В последние десятилетия было показано, что эмиссии возбужденного атома кислорода O(1D) и молекулярного кислорода в электронно-колебательно-возбужденных состояниях O2(b1Σg+, v)и O2(a1Δg, v) связаны единым фотохимическим механизмом в мезосфере и нижней термосфере (МНТ). Настоящая статья состоит из двух частей: обзор исследований, связанных с разработкой модели кинетики возбужденных продуктов фотодиссоциации озона и молекулярного кислорода в дневной МНТ, и новые результаты, полученные при решении различных прикладных задач с использованием данной модели. В частности, дано подробное описание механизма формирования возбужденных кислородных компонентов в дневной МНТ, представлено возможное использование измерений интенсивностей дневных эмиссий кислорода со спутников для получения высотных зависимостей концентраций O(3P), O3 и CO2 путем решения обратных фотохимических задач, когда эмиссии из электронно-колебательно возбужденных состояний молекулы O2 используются в качестве трассеров.