Die Vorstellung von Luft als Element entstand aus demselben klassischen Denkrahmen wie die Vorstellung von Wasser als Element. Empedokles unterschied im 5. Jahrhundert v. Chr. vier beständige „Wurzeln“: Erde, Wasser, Luft und Feuer. Aristoteles ordnete sie später in eine umfassendere Physik von Materie und Veränderung ein. In Über Entstehen und Vergehen wird Luft mit den Eigenschaften warm und feucht verbunden und als einer der grundlegenden Körper behandelt, die sich ineinander umwandeln können.
Dieses Modell hielt sich nicht nur deshalb so lange, weil es vier Stoffe aufzählte. Die aristotelische Naturphilosophie verknüpfte Erklärungen für irdische Materie, Bewegung, Wetter, den Aufbau des Himmels und Lebewesen. Als Aristoteles’ naturwissenschaftliche Schriften im Mittelalter und in der Renaissance zum Universitätsstoff wurden, begegneten Generationen von Gelehrten der „Luft“ als grundlegender Kategorie eines zusammenhängenden physikalischen Systems.
In der frühen Neuzeit begann diese Kategorie auseinanderzufallen. Joseph Black unterschied „fixe Luft“ (Kohlendioxid), Henry Cavendish untersuchte „entzündliche Luft“ (Wasserstoff), und Joseph Priestley isolierte mehrere verschiedene „Luftarten“, darunter das Gas, das Lavoisier später Sauerstoff nannte. Lavoisiers neue Deutung von Verbrennung und Atmung half dabei, aus diesen verschiedenen „Lüften“ chemisch klar unterscheidbare Gase zu machen.
Das moderne Bild ist damit fast das Gegenteil der klassischen Vorstellung: Was für die Sinne wie ein einheitlicher Stoff erscheint, ist tatsächlich ein Gemisch, das vor allem aus Stickstoff und Sauerstoff besteht, ergänzt durch Argon, Kohlendioxid, Wasserdampf und Spurengase.