지구의 역사와 더불어 생성된 것으로, 공기가 없으면 지구 표면은 격렬한 태양광·태양열·우주선(宇宙線)·우주진 등에 직접 노출되고, 탄소동화작용·질소고정작용·호흡이 이루어지지 않아 생물이 존재할 수 없게 된다. 또한 소리가 공간에서 전파되지 않고, 물체의 연소도 불가능하며, 대기압이나 비·바람도 존재하지 않는다.공기의 존재는 오랜 옛날부터 인정되어 왔다.

BC 500년경 그리스의 아낙시메네스(Anaximenes)는 만물의 근원은 공기라고 하는 일원설(一元說)을 주창하여, “우리의 영혼은 공기이며, 우리를 지배·유지하고 있듯이 전세계도 기식(氣息)과 공기가 포괄하고 있다”고 말하였다. 또 엠페도클레스(Empedokles)와 아리스토텔레스도 공기를 포함시킨 4원설을 주장하였다.

공기가 물질이며 무게를 갖고 있다는 것을 처음으로 밝힌 사람은 갈릴레이이고, 우리의 생명을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 실증한 것은 O.게리케(1602~86)이다. 또, 영국의 의사 J.메이오(1640∼79)는 공기가 화학적으로 활성인 부분과 그 밖의 부분으로 이루어져 있음을 알아내고, 활성인 부분을 ‘불의 공기’라 하였다.

이 생각은 J.프리스틀리, K.W.셸레를 거쳐 1774년 A.L.라부아지에에 의해서 공기가 산소와 질소로 이루어져 있음을 밝히는 근원이 되었다. 공기의 조성이 일정하다는 사실은 H.캐번디시, 게이 뤼삭에 의해 확인되었으며, 1894년경 J.W.S.레일리, W.R.램지에 의하여 공기 속의 비활성기체가 발견되었다.