В основном воздух представляет собой смесь газов. Точный состав воздуха был определен в XX веке.

Физические свойства воздуха — газ без цвета и запаха, малорастворимый в воде. Воздух представляет собой однородную смесь различных газов. Как и все смеси, он не имеет определенных температур плавления и кипения.

Примерно 4/5 объема воздуха приходится на азот (N2). Этот газ не поддерживает горения. Около 1/5 воздуха приходится на кислород (O2), он поддерживает горение, при этом расходуется сам. Если в колбе с воздухом что-нибудь поджечь, и при этом не допускать поступление новых порций воздуха, то объем воздуха в колбе уменьшится примерно на 1/5, за счет сгорания кислорода.

Помимо азота и кислорода в воздухе содержится углекислый газ (CO2), пары воды (H2O), инертные газы (в основном, аргон) и различные примеси в очень малых количествах.

Молекулы инертных, или благородных, газов состоят из одного атома, а не из двух. К инертным газам относятся гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe), радон (Rn). Эти газы называются инертными, потому что они почти не вступают в химические реакции.

Если не учитывать водяные пары, то в состав воздуха таков: 78% азота, 21% кислорода, на благородные газы приходится чуть менее 1% воздуха, углекислый газ составляет около 0,03% воздуха. Примерно столько же, как и углекислого газа, в воздухе содержится различных примесей и других газов.

От водяного пара зависит влажность воздуха. Воздух более влажный в дождливую и теплую погоду, и менее — в сухую и холодную.

Углекислый газ поступает в воздух в результате различных процессов горения и дыхания живых организмов. Поэтому в различных местах количество углекислого газа в воздухе несколько отличается. Так в городах его больше, чем в лесах.

В городах в воздухе могут содержаться оксиды азота, угарный газ (CO), пыль и другие вредные вещества. Они образуются в результате неполного сгорания топлива автомобилей, присутствуют в выбросах промышленных предприятий.