Въздухът се състои основно от 78% азот и 21% кислород. Последният се втечнява при –183°С и кристализира при –218,9°С.
При атмосферно налягане, течният кислород заема само 1/854 част газообразния си обем. Това позволява големи количества кислород да бъдат транспортирани и съхранявани в криогенна (течна) форма.
Най-важното свойство на кислорода е неговата реактивност. Съществуват само няколко елемента, с които той не реагира. Окислителните и горивните процеси в кислородно обогатена среда се осъществяват много по-бързо, отколкото във въздушна атмосфера. Това свойство прави кислорода необходим за голям брой индустриални процеси.
Тъй като кислородът има висока разтворимост във водата, той е подходящ при кондиционирането на въздуха и други свойствени технологии. Кислородът също така е нужен за метаболизма на много организми, поради което е използван в хуманната медицина.

Аргонът е рядък газ – безцветен и без мирис, който е по-тежък от въздуха. Най-важното химическо свойство на аргона е неговата инертност, което го прави идеален защитен газ дори при температури обикновено срещащи се в металургията и по време на дъгово заваряване.
Аргонът е нетоксичен, но, също като азота, може да измести кислорода, изискващ се за дишането. Още повече, тъй като аргонът е по-тежък от въздуха, той може да се натрупва близо до нивото на земята, особено в ниските точки.

Въглеродният диоксид е газ без цвят, без мирис и без вкус. Съвместно с водата, образува въглена киселина (Н2СО3).
Специалните свойства на въглеродния диоксид, като неговата инертност и висока водоразтворимост, го правят идеален помощник в редица аспекти на ежедневния живот и свойствените технологии.
Въглеродният диоксид се използва за газиране на много напитки, за кондициониране на питейната вода и за неутрализиране на отпадна вода. Като криогенна течност или в твърда форма (сух лед), въглеродният диоксид се използва като охладител при температура, по-ниска от –79°С.

Азотът съставлява грубо 78% от обема на въздуха, който дишаме. При стандартна температура, азотът е газ безцветен, без мирис и без вкус. Той е нетоксичен и химически инертен, т.е. проявява много ниска реактивност при ниски температури. Азотът е негорим и способства за потушаването на горивни процеси. Освен това, той има задушаващ ефект като измества кислорода, изискващ се за дишането.
При атмосферно налягане, азотът се втечнява при –196°С.
Азотът има редица приложения в индустриалната и научната области. В повечето от тези приложения, той се използва или физически - като охладител, или химически - като инертен газ.
Азотът намира приложение и в селското стопанство за дълготрайно съхраняване на зърнени култури и друга селскостопанска продукция, за отстраняване на вредители без третиране с химикали и за предпазване от гъбички.

Обезболяващите и анестезиологични ефекти на райския газ са добре известни от повече от 150 години. Той се използва в болниците по целия свят за инхалационна анестезия в комбинация с други лекарства като летливи смеси, упойки, мускулни релаксанти, аналгетични смеси и други. Райският газ също се използва в смес с кислорода за обезболяване при болезнени интервенции в болниците.