ออกซิเจนเป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซ (อากาศ=1) ที่ 21.1°C และ 101.3kPa เท่ากับ 1.105 และความหนาแน่นของของเหลวที่จุดเดือดคือ 1141 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ออกซิเจนไม่เป็นพิษ แต่การได้รับความเข้มข้นสูงอาจส่งผลเสียต่อปอดและระบบประสาทส่วนกลางได้ สามารถขนส่งออกซิเจนได้ที่ความดัน 13790kPa ในรูปของก๊าซที่ไม่เหลวหรือของเหลวที่เกิดจากการแช่แข็ง ปฏิกิริยาออกซิเดชันหลายอย่างในอุตสาหกรรมเคมีใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์แทนอากาศ เพื่อให้ได้รับประโยชน์จากอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่สูงขึ้น การแยกผลิตภัณฑ์ได้ง่ายขึ้น ปริมาณงานที่สูงขึ้น หรือขนาดอุปกรณ์ที่เล็กลง