나이트록스에 대하여 설명하기 전에 공기에 대하여 먼저 살펴보기로 하자. 공기는 다이버가 가장 많이 사용하는 호흡기체이며 나이트록스와 비교하기 위해서 반드시 이해해야 하는 기체이다.
우리는 이미 공기는 21%의 산소와 79%의 질소로 구성되었다는 것을 알고 있다. 더 자세하게 표현하면 공기는 산소 20.95%, 질소 78.08% 와 그 밖의 미세기체 0.97% 로 구성된다. 그러나 미세기체는 생리적인 영향이 거의 없기 때문에 간단히 질소 성분에 포함시켜서 취급한다. 따라서 이 매뉴얼에서는 모든 계산을 산소 21%와 질소 79%를 기준으로 한다.
엄밀히 말하면 나이트록스는 질소와 산소가 혼합된 모든 기체를 포함한다. 그러나 스포츠 다이빙에서 나이트록스는 산소 성분이 21% 보다 많은 기체(EAN=Enriched Air Nitrox)를 의미한다.
TDI 나이트록스 과정에서는 오랜 동안 스포츠 다이빙에서 가장 유연하고 적절한 범위로 알려진 산소 성분이 22% ~ 40% 까지 포함된 나이트록스를 소개한다. 다시 한번 상기해 보면 공기와 나이트록스 모두 주요 성분은 산소와 질소이다. 이 두 가지 기체 중에서 산소는 인체의 신진대사를 위한 필수 성분이다. 반면에 질소는 생리적으로는 불활성 기체이며 체내에서 전혀 사용되지 않는다. 그러나 질소는 호흡 기체 내에 포함되어 있기 때문에 호흡을 통하여 체내에 흡수된다.