Ở nhiệt độ thường, oxi là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước và trong các dung môi khác. Ở áp suất khí quyển, oxi hóa lỏng ở - 183 độ C, hóa rắn ở - 219 độ C. Ở trạng thái rắn và lỏng oxi có màu xanh da trời. Ôxi nặng hơn không khí 1,106 lần, ở nhiệt độ thường 1 lít oxi nặng 1,428g