Obieg tlenu - wielokrotne przemieszczanie się tlenu w cyklu zamkniętym między organizmami a ich środowiskiem życia. Tlen uwalniany w procesie fotosyntezy roślin dostaje się do atmosfery i hydrosfery. Wszystkie organizmy żywe (tlenowce) pobierają tlen z otoczenia w procesie wymiany gazowej. Tlen łączy się z węglem, tworząc dwutlenek węgla, oraz z wodorem - tworzy wodę. Tlen związany w dwutlenku węgla pobierają rośliny i w procesie fotosyntezy zostaje on uwolniony do środowiska. Wolny tlen bierze udział w reakcjach utlenienia związków nieorganicznych i organicznych występujących w przyrodzie. Tlen jest niezbędny do procesu oddychania wewnątrzkomórkowego, który zachodzi w mitochondriach. W wyniku tego procesu utleniona zostaje glukoza, wydziela się CO₂ i energia (gromadzona w ATP). W procesie tym powstaje również woda.