Zuurstof wordt voornamelijk vervangen door het proces van fotosynthese, waarbij planten de energie van de zon gebruiken om koolstofdioxide en water om te zetten in zuurstof en glucose. Dit proces vindt plaats in de chloroplasten van plantencellen, waar chlorofylpigmenten lichtenergie opvangen. De lichtenergie wordt gebruikt om watermoleculen te splitsen, waarbij zuurstof als bijproduct vrijkomt. De door planten geproduceerde zuurstof wordt vervolgens via hun huidmondjes, kleine poriën op de bladeren, in de atmosfeer afgegeven.