氧元素在自然界和生物體中扮演著多種重要角色：
在生物體方面。氧氣是人體進行新陳代謝的關鍵物質，是人體生命活動的第一需要，人體需要不斷地吸入氧氣以維持正常的生理功能。氧氣參與能量代謝，與線粒體中的電子傳遞鏈上的酶相互作用，為細胞提供能量。它還與葡萄糖和其他營養物質發生氧化反應，產生能量和二氧化碳。同時，氧氣也是細胞自我修復和生長所必需的物質之一，它促進傷口癒合、抵抗感染、增強免疫力等。
在化學方面。氧的性質比較活潑，除了稀有氣體、和少部分的不活潑金屬元素外，氧能夠跟多種元素結合形成氧化物，例如鐵、銅、鋁。氧氣本身不會燃燒，但具有助燃性，可以支持多種物質的燃燒並釋放大量的熱量。氧可以溶於水，在淡水中的溶解度比在海水中高。氧在大氣中，通常有氧氣（O2）跟臭氧（O3）兩種同素異形體。在約25公里的高空，氧氣O2分子因受到太陽光紫外線的輻射而分解成很不穩定氧原子（O），然後與O2分子結合生成臭氧O3。
在工業套用方面。氧在許多工業過程中扮演著重要的角色。例如，在冶金和化工過程中，氧用於高爐和煉化爐的氧氣吹煉、氧剝離等。此外，氧氣也被廣泛套用於醫療領域，用於醫療氣體、氧氣療法等。