Der größte Teil des Sauerstoffs ist in den Gesteinen des Erdmantels und der Erdkruste gebunden. Den Luftsauerstoff verdanken wir dem irdischen Leben als Produkt der sauerstoffproduzierenden Photosynthese. Erstaunlich ist, dass er erst relativ spät, im Jahr 1771, bei der Erforschung des Feuers entdeckt wurde. Dabei spielte die Nutzung des Feuers in der Geschichte der Menschheit eine große Rolle. Beispielsweise im Bergbau, wo mit Hilfe des Feuers Erze aufbereitet wurden und somit kostbare Metalle gewonnen werden konnten. Silberbergbau spielte in der Geschichte der Stadt Freiburg eine wichtige Rolle, da er die Grundlage für den Wohlstand der Stadt bildete.
Während Wasserstoff und der größte Teil des Heliums direkt aus dem Urknall stammen, liegt die Entstehungsstätte des Sauerstoffs tief im Inneren der Sterne. Durch Kernfusion wird er zusammen mit anderen Elementen erbrütet und über Sternwinde und Sternexplosionen ins Weltall befördert. Das entstehende Sonnensystem konnte bereits auf eine Elementvielfalt bauen, die in Vorläufergenerationen von Sternen erzeugt wurde. Um die entstehende Erde herum bildete sich eine Atmosphäre aus, die aber erst über zwei Milliarden Jahre nach ihrer Entstehung freien Sauerstoff enthielt. Wir verfolgen den Entwicklungsweg des Sauerstoffs in der Erdatmosphäre. Dieser ist eng verknüpft mit zwei anderen sauerstoffhaltigen Verbindungen: nämlich Wasser und Kohlenstoffdioxid.