Kimya biliminde “O” harfi ile ifade edilen oksijen, Periyodik Cetvelde 8 atom numarası ile 8. sırada yer alır. Normal şartlarda elementin iki atomunun bağlı şeklinde bulunan oksijen, çok hafif de olsa mavi bir renge sahiptir. Kokusuz ve tamamen tatsız diatomik yapıya sahip olan oksijen, O2 formülüyle gösterilen dioksijen gazı şeklinde bulunur. Halojenler grubunun bir mensubu olan oksijenin en büyük özelliği, neredeyse diğer tüm elementler ile bileşik oluşturabilmesidir. Başta oksitler olmak üzere oksijenin diğer elementler ile kolayca bileşik oluşturabilmesi, içinde yaşadığımız dünyada birçok farklı şekilde bulunabilmesine neden olmuştur.
Güçlü bir oksidant olan oksijenin bir diğer özelliği ise tüm diğer elementler içinde en yüksek ikinci elektronegatifliğe sahip olan element olmasıdır. Oksijenden daha yüksek elektronegatifliğe sahip olan element ise Flordur. Oksijen atomunu dünya dışında daha geniş bir perspektifte incelersek, tüm evren genelinde Hidrojen ve Helyumdan sonra en çok bulunan elementin oksijen olduğu söylenebilir. Ayrıca yerküremizde de çok fazla bulunan oksijenin bazı bölgelerde yerkabuğu kütlesinin yarısını oluşturduğu dahi gözlemlenmiştir.
Oksijen elementinin atmosferde birikmeye başlaması ise günümüzden yaklaşık olarak 2,5 milyar yıl öncesinde gerçekleşmiştir. Bu dönemde ortaya çıkan organizmalar reaktif yapıdaki O2 oluşumlarının suda çözülmesini sağlayarak, dünya atmosferinde serbest olarak dolaşan oksijen atomlarının oluşmasını sağlamıştır. Günümüzde dünya üzerinde bulunan su kütlesinin yaklaşık olarak %88’i de yine oksijenden oluşmaktadır. Zira biyologların yaptığı incelemeler, canlı organizmaların kütlelerinin büyük bir oranda oksijenden oluştuğunu ortaya çıkartmıştır. Aralarında insanoğlunun da yer aldığı canlı organizmalarının gerek organik yani protein, karbonhidrat ve yağlar gerekse de inorganik yani dişler, iskeleti oluşturan kemikler gibi tüm bileşenlerinin moleküler yapısında oksijen atomları bulunmaktadır.
Dünya üzerinde yaşamını sürdüren algler, Siyano Bakteriler ve bitkiler gibi canlılar, element haldeki oksijen üretmeye devam etmektedir. Kompleks olarak kabul edilen tüm yaşam formları hücresel solunumunda bu element haldeki oksijeni kullanmaktadır. Oksijenin bir diğer özelliği ve dünyada yaşamın sürmesini sağlayan belki de en önemli özelliği, Ozon(O3) olarak bilinen bir diğer oksijen formuna dönüşebilmesidir. Ozon dünya atmosferinin “Biyosfer” tabakasında birikerek, dünyamıza güneşten ve uzaydan gelen morötesi radyasyonun yansıtılmasını sağlar. Hava kirliliğinin bir yan ürünü olarak da tanımlanan Ozon, insanoğlunun kontrolsüz ve bilinçsizce gelişimine destek verdiği modern endüstri sayesinde çok fazla üretilmekte ve dünya atmosferine zarar vermektedir. Günümüzde oksijen atomunu İsveç asıllı Alman kimyager Carl Wilhelm Scheele’nin 1773 yılında keşfettiği kabul edilmektedir ancak Scheele öncesinde de oksijen üzerine çalışmalar yapıldığı bilinmektedir.