系统中有一些部分会生成过氧化物、超氧化物和单态氧来攻击入侵的微生物。在抵御病原攻击的植物过敏反应之中，活性氧类也起着重要的作用。氧对专性厌氧生物有破坏性。这类生物在地球生命演化历程早期处于统治性地位，直至专性厌氧生物出现后10亿年，即25亿年前的大气大氧化事件为止。
大气氧气的积聚.大概在35亿年前，地球上出现会进行光合作用的古菌和细菌。在此之前，地球大气中几乎不存在游离氧气。到了古元古代，即30至23亿年前，地球上第一次出现大量的游离氧气。地球形成后的首10亿年内，游离氧气会与溶