O ciclo de oxigênio consiste na passagem de átomos de oxigênio de compostos inorgânicos para substâncias orgânicas dos seres vivos, e vice-versa.

O principal reservatório de oxigênio para os seres vivos é a atmosfera, onde esse elemento se encontra na forma de gás oxigênio e gás carbônico.

O O2 é o principal elemento utilizado na respiração anaeróbia de plantas e animais.

O CO2 atmosférico é utilizado no processo de fotossíntese e seus átomos de oxigênio passam a fazer parte da matéria orgânica da planta.

Pela respiração celular e pela decomposição, o oxigênio é restituído à atmosfera, na forma de moléculas de água e gás carbônico.