Oxy có mười bảy đồng vị đã biết với khối lượng nguyên tử nằm trong khoảng từ 12,03 u đến 28,06 u. Ba chất ổn định là 16O, 17O và 18O, trong đó 16O là nhiều nhất (trên 99,7%). Các đồng vị phóng xạ đều có chu kỳ bán rã nhỏ hơn ba phút.