Huvudskillnaden mellan syre och luft är att syre är en enskild gasformig komponent som existerar som en del av luft medan luft är en blandning av flera gaser.
Luft eller atmosfär är en huvudkomponent på jorden, förutom vatten (hydrosfär) och jord (litosfär). För fyra och en halv miljard år sedan, när jorden bildades, bestod atmosfären endast av gaser som väte, kväve, koldioxid, vattenånga, vätesulfid, ammoniak och metan. Det fanns inget syre i atmosfären. De första levande organismerna utvecklades för cirka 3,5 miljarder år sedan, och de var inte beroende av syre för sin energiproduktion. Senare utvecklades fotosyntetiska organismer och de började släppa ut syre till atmosfären som en biprodukt av fotosyntes. Som ett resultat av ökande syre i atmosfären anpassade organismer för att använda syre.