Cuando dos átomos de oxígeno separados se combinan con dos enlaces químicos, el resultado es una molécula de oxígeno. Un compuesto estable se forma cuando dos moléculas de oxígeno comparten dos pares de electrones entre sí.
Cada átomo tiene ocho protones, ocho electrones y ocho neutrones. El anillo interior tiene dos electrones, mientras que el anillo exterior tiene seis electrones. El máximo que un anillo de electrones puede contener es ocho, aunque el primer anillo solo puede contener dos.
Cuando los átomos están unidos entre sí en una molécula de oxígeno, el nivel externo de energía comparte dos de sus electrones con un átomo vecino. Esto le da a ambos átomos una capa exterior de ocho electrones.
Los gases tienen una reacción innata para convertirse en gases nobles, que se logra mediante la adquisición de los ocho electrones. Debido a la electronegatividad del oxígeno, o la capacidad de atraer magnéticamente electrones de los átomos vecinos, se combina con casi todos los demás elementos en un intento por completar el nivel de energía exterior. Los metales, como el hierro, el aluminio o el titanio, se oxidan cuando entran en contacto con los átomos de oxígeno. Esto crea una capa exterior de compuestos oxigenados que eventualmente decae el metal.
El oxígeno es el elemento más abundante en la Tierra y, después del hidrógeno y el helio, el tercer elemento más común en la galaxia Vía Láctea.