Nitơ là thành phần chính của bầu khí quyển Trái đất, theo một cách nào đó, nó nặng tương đương với không khí. Mặc dù nitơ chiếm phần lớn khí quyển theo thể tích, nhưng gần 21% không khí được cấu tạo bởi oxy phân tử. Để xác định trọng lượng của nitơ so với không khí, điều quan trọng là phải xác định xem nitơ trong khí quyển nhẹ hơn hay nặng hơn oxy.
Nguyên tử đối với nguyên tử, nitơ nhẹ hơn oxy. Nitơ có trọng lượng nguyên tử chỉ hơn 14, trong khi oxy có trọng lượng nguyên tử gần 16. Một hỗn hợp oxy và nitơ nên nặng hơn nitơ một mình.
Trọng lượng nguyên tử không phải là yếu tố quyết định cuối cùng; tuy nhiên, vì thuật ngữ "nặng hơn không khí" thường được hiểu là "đặc hơn". Nếu nitơ có tỷ trọng lớn hơn oxy, nó sẽ chìm khi có oxy bất kể khối lượng nguyên tử hay phân tử của nó. Trong trường hợp này, trọng lượng riêng của nitơ phân tử là 0,9669, và con số tương đương của oxy là 1,1044. Chia con số của nitơ cho của oxy sẽ thu được tỷ lệ chỉ hơn 0,875: 1. Ôxy phân tử nặng hơn và đặc hơn nitơ, và nitơ tinh khiết có thể trôi nổi khi có mặt của nó.
