شکی نیست که هیچ یک از عناصر شیمیایی نقش مهمی به اندازه اکسیژن در پیشرفت علم شیمی نداشته اند. این گاز حیات بخش توانست در اواخر قرن هجدهم چنان پیشرفت عظیمی در شیمی ایجاد کند که پیش از این هرگز امکان پذیر نبود.

اکسیژن را می توان به عنوان فراوان ترین عنصر در پوسته زمین معرفی کرد. این عنصر که در پایدارترین حالت در دما و فشار استاندارد به شکل مولکولهای دیاتومیک به خود می گیرد، گاز اکسیژن یا حیاتی ترین عنصر برای انسان است. پس از کشف اکسیژن، مقدار اکسیژن موجود در زمین به طور کلی 46 درصد تخمین زده شد و میزان آن در هوای اطراف ما 20 درصد است. درصد اکسیژن در اقیانوس ها به دلیل مشارکت اکسیژن در تشکیل مولکول های H2O، 87 درصد برآورد شده است. در متن زیر به چگونگی کشف این عنصر می پردازیم.

اکسیژن مولکولی در فرآیند سوزاندن و تنفس سلول های هوازی انرژی تولید می کند. بسیاری از مولکول‌های آلی موجودات زنده مانند پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدرات‌ها، چربی‌ها و همچنین طیف وسیعی از ترکیبات معدنی در پوسته، دندان‌ها و استخوان‌های حیوانات، دارای اتم‌های اکسیژن هستند. بیشتر موجودات زنده از اکسیژن تشکیل شده اند، زیرا بدن حیوانات بیشتر از آب تشکیل شده است و اکسیژن عنصر اصلی سازنده آب است.

اکسیژن موجود در جو زمین به طور مداوم توسط فرآیند فتوسنتز تامین می شود، فرآیندی که در آن نور خورشید آب و دی اکسید کربن را به اکسیژن تبدیل می کند. از نظر شیمیایی، اکسیژن بسیار فعال است و بنابراین نمی تواند در هوای تازه آزاد و اتمی باقی بماند.

علاوه بر اکسیژن مولکولی، اکسیژن دارای تغییر شکل های دیگری نیز می باشد که شامل ازن می باشد. مولکول اوزون قادر است نور فرابنفش ساطع شده از خورشید را جذب کند و در نتیجه لایه اوزون پوشاننده زمین از حیات روی زمین در برابر پرتوهای مخرب فرابنفش محافظت می کند. با این حال، ازن تولید شده در نزدیکی سطح زمین محصول جانبی واکنش مه دود است و بنابراین به عنوان یک عامل آلاینده در نظر گرفته می شود.