1910年、ハレー彗星の接近が間近に迫った時、欧米各国ではこの世の終焉が訪れるという噂が飛び交い、パニックとなったといわれる。フランスの天文学者で作家のカミーユ・フラマリオンの説などを信じて、彗星がもたらす有毒なガスを防ぐためのマスクや携帯用酸素吸入器が売れたという。

日本では、同年5月19日の『大阪朝日新聞』が「フレンマリオン氏」の説として、「尾の内に含まれる水素が地球の空気中に存在する酸素と化合すれば、人類は皆窒息して死滅する」と報じた。

本作は、こうした流言飛語にもとづいて庶民たちがそれぞれに生き残るために工夫し、あるいはこれを利用して一儲けしようとする姿を描いた。

彗星が接近する「その年の七月二十八日」に5分間だけ「地球上から空気がなくなってしまうそうだという」「ばかばかしいうわさ」について、回顧調で語られている。この噂について、最初は、だれも信じなかったが、校長先生が県庁の役人もその噂を信じているらしいと言い出すと、学校や村中が大騒ぎになる。まず、子どもたちに5分間呼吸しない訓練をしようとする。しかし、それが不可能であるとわかると、自転車のチューブや氷ぶくろに空気をためておき、それを彗星の接近時の5分間に吸うという方法が見いだされた。しかし、多くの需要が集まり、一円二十銭だった氷ぶくろが何百倍にも高騰してしまい、貧乏な農家が多いこの村では、地主の子ども以外の生徒はだれひとりチューブや氷ぶくろを買えなかった。

この作品は雑誌発表ののち、児童文学者協会編『小学六年生 文学読本』（監修＝秋田雨雀、宇野浩二、小川未明、坪田譲治、藤沢衛彦、挿絵＝村山知義、河出書房、1949年5月）に掲載された。有島武郎、花岡大学、志賀直哉、石川啄木らの作品とともに、本作や国分一太郎らの現代作家の作品も掲載されていた。

その後も文学教育の先駆者であった熊谷孝の「智恵の実教室3」『文学序章』（磯部書房、1951年5月）でも教材として取り上げられ、1960年代から今日にかけて、様々なかたちで教師と児童・生徒の心をとらえた。

本作は初出誌『小学六年生 文学読本』に掲載された際、タイトルが雑誌掲載時の「空気のなくなる日」ではなく、文法教育上都合のよい「空気がなくなる日」に変更された。

しかし1958年に麦書房から『雨の日文庫 第2集10』（挿絵＝久米宏一）として出版された時には、「空気のなくなる日」だった。ところが同年、ポプラ社から出版された東京私立初等学校協会編『たのしく心あたたまる子どもの文学　六年生』では、児童文学者協会編『小学六年生 文学読本』（河出書房、1949年5月）と同様、「空気がなくなる日」となっている。以後、同一作品にもかかわらず、「空気のなくなる日」と「空気がなくなる日」というふたつのタイトルが混在し続けることになった。

藤子・F・不二雄『ドラえもん』第33巻（小学館、1985年4月）所収の「第10話 ハリーのしっぽ」（「小学六年生」1984年7月号初出）では、ハレー彗星が接近した時、スネ夫の先祖がチューブを買い占めるというストーリーになっている。テレビアニメ版「ハリーのしっぽ」は、1984年12月21日（1986年4月4日、1996年12月31日及び2005年3月18日の特番『ドラえもん オールキャラ夢の大集合スペシャル!!』で再放送）と2021年12月11日に放送された。