氧氣的物理性質：無色無味氣體，熔點-218.8℃，沸點-183.1℃，相對密度1.14，相對蒸氣密度1.43，飽和蒸氣壓506.62kPa，臨界温度-118.95℃，臨界壓力5.08MPa，辛醇/水分配係數：0.65。大氣中體積分數：20.95%。
洋氣的化學性質：氧氣的化學性質比較活潑。除了稀有氣體、活性小的金屬元素如金、鉑、銀之外，大部分的元素都能與氧氣反應，這些反應稱為氧化反應，而經過反應產生的化合物稱為氧化物。一般而言，非金屬氧化物的水溶液呈酸性，而鹼金屬或鹼土金屬氧化物則為鹼性。此外，幾乎所有的有機化合物，可在氧中劇烈燃生成二氧化碳與水。化學上曾將物質與氧氣發生的化學反應定義為氧化反應，氧化還原反應指發生電子轉移或偏移的反應。氧氣具有助燃性，氧化性。
在鍊鋼過程中吹以高純度氧氣，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應，這不但降低了鋼的含碳量，還有利於清除磷、硫、硅等雜質。在生產合成氨時，氧氣主要用於原料氣的氧化，以強化工藝過程，提高化肥產量。再例如，重油的高温裂化，以及煤粉的氣化等。液氧是現代火箭最好的助燃劑，在超音速飛機中也需要液氧作氧化劑，可燃物質浸漬液氧後具有強烈的氧化性。同時，氧氣還能供給唿吸，用於缺氧、低氧或無氧環境。
