L'ossigeno è un gas incolore, inodore e insapore. La densità relativa del gas (aria=1) a 21,1°C e 101,3 kPa è 1,105 e la densità del liquido al punto di ebollizione è 1141 kg/m3. L'ossigeno non è tossico, ma l'esposizione ad alte concentrazioni può avere effetti negativi sui polmoni e sul sistema nervoso centrale. L'ossigeno può essere trasportato ad una pressione di 13790 kPa come gas non liquefatto o come liquido criogenico. Molte reazioni di ossidazione nell'industria chimica utilizzano ossigeno puro anziché aria per beneficiare di velocità di reazione più elevate, separazione più semplice del prodotto, produttività più elevata o dimensioni delle apparecchiature più piccole.