1773年瑞典的舍勒在分解硝酸鹽、用濃硫酸與二氧化錳作用時發現了氧；1774年英因的普利斯特里在玻璃容器中加熱氧化汞也發現氧。當時法國的拉瓦斯命名時取意“”成酸的要素“。
 
氧分子結構
 
氧原子中含有二個示成對的電子。氧原子的電子層構型是1S22S22P4 。對氧分子結構的認識有兩種方法，即電子配對法和分子軌道法。
 
按照電子配對法，氧分子應該以雙鍵結合。它所含有的電子應當是成對的。即氧分子應是一個抗磁性分子，它的電子自旋量子數的總和等于零，即不含有自旋未成對電子的分子。
 
通過對O2的光譜研究，了解到它含有兩個自旋平行的電子，對O2分子磁性的測定，證明氧是個順磁性分子。順磁性分子，是指自旋量子數的總和不等于零的分子。
 
氧氣的物理性質
 
氧元素位于周期表第六族，原子序數為8，原子量為16，分子量為32。在通常情況下，氧是無色、無味和無毒的氣體。空氣中含有自由狀態的氧，按體積氧的含量約占21%，按質量約占23%。在標準狀況下，1升氧氣的質量為1.429克，它比空氣稍重。當溫度降到-183℃ 時，氧變成淡藍色的液體；當溫度降到-218.8℃ 時，液氧就會變成雪花狀的淡藍色固體。
 
氧是自然界中含量最多的元素，分布很廣，占地殼中各元素總量的47%，占水成分的89%，占地殼中巖石，抗物成分的46.6%。
 
給氧以適當能量可轉化為臭氧，但不能用加熱法提供能量，這是由于臭氧不穩定，受熱易分解。在紫外光照射下，氧分子吸收短波長紫外光輻射能轉變成臭氧，但臭氧在波長較長的紫外光照射下，又能重新轉化為氧。由于大氣上層中這種氧與臭氧的不斷轉化，而吸收了大量太陽輻射中的紫外線，使地固上的生物不致于因過量紫外線的照射而受到傷害。
 
氧在自然界不斷地循環著，同時能量也不斷地積蓄和釋放。氧在自然界對人類和動物的生存有著重要意義，人們并以氧為原料而用于生產。