空气的成分以氮气、氧气为主，是长期以来自然界里各种变化所造成的.在原始的绿色植物出现以前，原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主的.在绿色植物出现以后，植物在光合作用中放出的游离氧，使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳，甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳，氨氧化成为水蒸气和氮气.以后，由于植物的光合作用持续地进行，空气里的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分，并使空气里的氧气越来越多，终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气.

用空分系统，将空气过滤、低温冷却、蒸发、循环此过程，再除去杂质气体、颗粒、水分等，要得到纯度高的，就要加纯化器 了。常温分离是采用吸附式的，产能很低。

液氮是无色、无味的液体，氮的主要构成是大气中的主要成分，氮气在低温下形成液体形态，氮的沸点是-196℃，与他物质沸点不同，分离出来，正常大气压下会形成液氮。

空气中气体主要可视为空气与氮气，氮气的沸点是－196℃（77K），比液态氧的沸点低。一般我们从廉价的空气中分离氮而不是用化学方法生产液氮。 工业上在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后逐渐加温分馏。 此过程中氮气首先从液态空气中蒸发出来。然后收集就可以得到氮气，接着对收集得到的氮气降温加压，可得到液氮。