O oxigênio é substituído principalmente por meio do processo de fotossíntese, onde as plantas usam a energia do sol para converter dióxido de carbono e água em oxigênio e glicose. Esse processo ocorre nos cloroplastos das células vegetais, onde os pigmentos de clorofila capturam a energia luminosa. A energia luminosa é usada para dividir as moléculas de água, liberando oxigênio como subproduto. O oxigênio produzido pelas plantas é então liberado na atmosfera através dos estômatos, pequenos poros nas folhas.