由于氧在自然界中含量丰富，分布广泛，而且性质活泼，环境中处处有氧(游离态或化合态)，所以氧在自然界中的循环最复杂。上述的几种循环中都包含了一部分氧循环。实际上各种物质的循环都是相互关联的，分别叙述仅仅是为了突出主导线索以利讨论。应当指出，参与循环的物质仅是该物质总储量的很少部分，大部分则存留于其各自的“储库”之中。海洋是水的总储库，岩石是碳和氧的总储库，大气是氮的总储库。因为参与循环的物质的量极少，所以各种物质总体循环一周所需要的时间很长，且根据各类物质总储量的不同，循环周期的长短差别亦很大。据估计，如把所有地球上现存的水为植物光合作用所裂解，再为动、植物细胞的生物氧化而重新形成，需时200万年。在此过程中产生的O₂进入大气并约在2000年内进行再循环，CO₂为动、植物细胞所呼出进入大气中，平均停留300年，再为植物细胞固定。