Το οξυγόνο είναι ένα άχρωμο, άοσμο, άγευστο αέριο. Η σχετική πυκνότητα αερίου (αέρας=1) στους 21,1°C και 101,3 kPa είναι 1,105 και η πυκνότητα του υγρού στο σημείο βρασμού είναι 1141 kg/m3. Το οξυγόνο δεν είναι τοξικό, αλλά η έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τους πνεύμονες και το κεντρικό νευρικό σύστημα. Το οξυγόνο μπορεί να μεταφερθεί σε πίεση 13790 kPa ως μη υγροποιημένο αέριο ή ως κρυογονικό υγρό. Πολλές αντιδράσεις οξείδωσης στη χημική βιομηχανία χρησιμοποιούν καθαρό οξυγόνο αντί για αέρα προκειμένου να επωφεληθούν από υψηλότερους ρυθμούς αντίδρασης, ευκολότερο διαχωρισμό προϊόντων, υψηλότερη απόδοση ή μικρότερα μεγέθη εξοπλισμού.