运动时，氧气的作用是通过呼吸进入人体，参与有氧呼吸作用，将营养物质氧化产生能量。在运动过程中，肌肉细胞需要能量来进行收缩，氧气是能量生成的必需物质之一。有氧呼吸过程中，氧气与营养物质（如葡萄糖）在线粒体内发生反应，产生大量的三磷酸腺苷（ATP），提供肌肉收缩所需的能量。氧气还有助于减少运动时产生的乳酸堆积，延缓肌肉疲劳的发生。因此，充足的氧气供应对于维持运动时的持久性和效率至关重要。