太空中是没有氧气的，人在这种环境中，不借助宇航服可能活不过2分钟；而在空间站中长期驻守，必须有足够的氧气才能维持宇航员的生命，像国际空间站上面长期驻守有较多的宇航员，每天要消耗大量的氧气，完全靠地面补给不太现实，因为运输成本实在是过于昂贵了。那么，这些维持宇航员生命的氧气从何而来呢？
国际空间站里面的空气成分和地球上的空气比较类似，大约是22%的氧气，78%的氮气，没有氩气，从某种意义上来说，比地球上的空气更加纯净，宇航员每次呼吸后，氮气不会有什么变化，但会呼出16%的氧气和大约6%的二氧化碳，所以空间站内必须不断补充氧气，还要吸走二氧化碳。
我们知道，潜艇在水下是一种封闭状态，除了携带部分氧气之外，必须具备生产氧气的能力，潜艇的这种利用水制造氧气的技术，在几十年前就已经非常完善了，国际空间站使用的氧气生产系统，和潜艇上使用的制氧系统非常相似，只要有足够的水，便可以产生大量的氧气。
国际空间站中的制氧系统由两部分组成：水回收系统和氧气发生系统。水回收系统回收空间站内的液态水，包括宇航员的尿液、湿气凝结等等，经过了严格的净化之后，这些水都可以重复使用，从而极大地减少了从地面运送的水量。
这些回收的水，一部分用于饮用和洗涤，一部分用于制造氧气，国际空间站里面有NASA的氧气生成系统和俄罗斯的 Elektron系统，都是利用电解的过程将水分解成为氢、氧原子，2个氧原子组成氧分子，氧气就这样形成了。氢气则被收集起来，和二氧化碳发生反应后，生成水和甲烷，水会重复利用，而甲烷将会被排出空间站。
国际空间站的每个舱室都配备有一套制氧系统，每天能产生大约2公斤的氧气，而每个宇航员每天不多要消耗0.84公斤的氧气，制氧系统并不能100%地提供足够的氧气（按每个舱室3名宇航员计算），所以国际空间站还有另外备用的供氧方式。
每次地面给国际空间站进行补给的时候，除了食物和水之外，还会有一些加压氧气罐被运送上来，这是国际空间站氧气的重要补充方式；另外就是俄罗斯的Vika固体燃料氧气发生器，包含粉状氯酸钠和粉状铁的混合物，在被加热到600摄氏度的时候，分解成氯化钠和氧气，但Vika不太稳定，一般只作为备用。
所以，在国际空间站，并不是氧气使用了十几年而没有耗尽，而是每天都是利用水源源不断地制造氧气，供宇航员使用。