Una molécula de oxígeno contiene dos átomos. El oxígeno nunca existe libremente en la naturaleza, sino que existe como una molécula diatómica, es decir, dos átomos de oxígeno se unen y comparten electrones. Otras moléculas diatómicas incluyen el cloro y el hidrógeno.
Los únicos elementos diatómicos son los no metales. Los elementos diatómicos consisten en dos átomos del mismo elemento que comparten electrones. El hidrógeno, el flúor, el cloro, el bromo y el yodo son elementos diatómicos y no se pueden encontrar como átomos individuales en su forma elemental. Estos elementos solo necesitan un electrón más para llenar su nivel de energía externa, por lo que necesitan compartir o encontrar un electrón más. El oxígeno, por otro lado, comparte dos electrones. Debido a que el oxígeno necesita dos electrones más para llenar su nivel de energía más externo para estabilizarse, quiere compartir electrones con otros, especialmente con otros átomos de oxígeno.
