La Terra è rivestita da un involucro gassoso: l'atmosfera.
Al pari del terreno e dei mari, l'atmosfera fornisce i materiali base per l'agricoltura, l'industria, la vita quotidiana: L'atmosfera è costituita principalmente da azoto e ossigeno e da piccole frazioni di gas come il neon, argo,xenio, elio, cripton. Per poter utilizzare le materie prime che compongono l'atmosfera, occorre separare i vari componenti. Questo si ottiene col processo di liquefazione dei gas e del diverso punto di ebollizione di ciascuno di essi - i gas hanno punti di ebollizione diversa. Gonfiando la gomma di una bicicletta, la pompa si riscalda perchè l'aria che viene compressa dentro di essa aumenta la temperatura; al contrario se si lascia espandere l'aria, essa si raffredda. Se si fa espandere un qualsiasi gas, la temperatura si abbassa, e, abbassando convenientemente la temperatura il gas passa dallo stato aeriforme allo stato liquido.
Affinchè l'aria passi allo stato liquido è necessario comprimerlo con una forza di 225 chilogrammi per centimetro quadrato: l'aria compressa viene fatta passare attraverso dei sottili ugelli in camere di espansione - a bassa pressione - per cui l'aria si raffredda col risultato che liquefa il 5% di essa, mentre il resto viene messo in circolazione.
Per estrarre dall'aria liquida, i due componenti ossigeno e azoto, bisogna ridurre la temperatura fino a -200°C. Alzando lentamente la temperatura evaporerà prima l'azoto - punto di ebollizione -195°C mentre l'ossigeno resterà liquido fino a -183°C. Siccome il punto di ebollizione dei gas è preciso, si possono ottenere grandi quantità di gas liquido a basso costo.
Dalla lavorazione dell'azoto si ottengono l'ammoniaca, i concimi chimici, gli esplosivi, dei coloranti, delle materie plastiche e dei medicinali.
L'ossigeno, elemento indispensabile per la vita, è usato come ossidante dei carburanti dei razzi, nelle saldature,negli alti forni e per creare atmosfera artificiale negli aerei che volano a quote ove l'area è rarefatta.
L'aria liquida viene distillata in vasta scala così da consentire grandi quantità dei suoi componenti gassosi.