氧气大灾难 (Oxygen Catastrophe) 是指最早期的几次生物大灭绝，在历史上大氧化现象 (Great Oxidization) 的出现曾引发了几次危及地球生态的巨大改变。我们居住的星球曾经受过外星陨石降落的撞击事件、来势凶涌的火山运动、导致气候强烈改变的大陆板块移动、和大陆板块互相的接触而开放了新生物种的传播途径，因此新生物的来临混乱了原有生物界的旧生态，不管是对体积大的动物或极微小的细菌都能产生物种灭决的情况。

在二叠纪和三叠纪的地质界限时期 Permian age and the Triassic 曾经发生过一次生物大灭绝 (great mass extinctions)（约2亿5000万年前），进而在6500万年前的白垩纪后期 (Cretaceous) 发生了更著名的K/T界限 K-T boundary事件（白垩纪和三叠纪的交界）。在这些事件发生之前的成冰纪时期 Cryogenian eras（结束于6亿3000万年前）已经为地球上的生物带来了一段相当困难的生存期。

最早期的生物大灭绝之一，大概发生在27亿年前，当时地球上的一些微生物 (microorganisms) 开始进行光合作用 (photosynthesis)，而释放出的氧气为副产物。大气里的含氧量迅速的从千分之二升值到接近目前我们大气里的氧度成份（百分之二十）。许多较早期的微生物在低氧状态中进化后，却被毁灭于较高氧浓度的新状况下。