L'oxigen és un gas incolor, inodor i insípid. La densitat relativa del gas (aire=1) a 21,1 °C i 101,3 kPa és 1,105, i la densitat del líquid al punt d'ebullició és de 1141 kg/m3. L'oxigen no és tòxic, però l'exposició a altes concentracions pot afectar negativament els pulmons i el sistema nerviós central. L'oxigen es pot transportar a una pressió de 13790 kPa com a gas no liquat o com a líquid criogènic. Moltes reaccions d'oxidació a la indústria química utilitzen oxigen pur en lloc de l'aire per beneficiar-se de velocitats de reacció més altes, una separació més fàcil del producte, un rendiment més elevat o mides d'equips més petites.