Kyslík je bezbarvý plyn bez zápachu a chuti, který je při pokojové teplotě mírně rozpustný (1,2 m3 na 39,4 m3 vody). Podstatně lépe se rozpouští v některých organických rozpouštědlech, jako je ethylalkohol, tetrachlormethan a benzen. Kyslík je méně rozpustný v mořské vodě než v čisté vodě, i když je stále dostatečně rozpustný pro přežití mořských organismů.
Kyslík existuje ve třech alotropických formách, jednoatomovém kyslíku (O), dvouatomovém kyslíku (O2) a tříatomovém kyslíku (O3). První z nich se někdy nazývá vznikající kyslík a poslední je známější jako ozon. Za většiny okolností v přírodě převažuje dvouatomární forma kyslíku. V horní části stratosféry však sluneční energie způsobuje rozklad dvouatomární formy na jednoatomární formu, která pak může rekombinovat s dvouatomárními molekulami za vzniku ozonu. Přítomnost ozonu v zemské atmosféře je rozhodující pro přežití života na Zemi, protože tento alotrop má tendenci pohlcovat ultrafialové záření, které by jinak bylo škodlivé nebo dokonce smrtelné pro rostlinné i živočišné organismy na povrchu planety.
Někteří vědci jsou nyní znepokojeni možným vyčerpáním ozonové vrstvy v horní stratosféře. Existují přesvědčivé důkazy, že některé syntetické chemické látky, jako jsou freony a sloučeniny známé jako chlorfluoruhlovodíky (CFC), mohou způsobovat ničení molekul ozonu v atmosféře. Nejrozšířenější teorie říká, že sluneční záření způsobuje rozpad těchto chemikálií, čímž se do stratosféry uvolňuje volný atom chloru. Tento atom chloru pak reaguje s molekulami ozonu a přeměňuje je na dvouatomové molekuly kyslíku. Jedním ze znepokojivých aspektů této teorie je, že podle ní může jediný atom chlóru způsobit rozklad mnoha tisíců molekul ozonu.
Nebezpečí pro životní prostředí, které tato série reakcí představuje, spočívá v tom, že úroveň ultrafialového záření dopadajícího na Zemi by se měla zvyšovat, protože je ničeno stále více molekul ozonu. Ultrafialové záření se podílí na řadě biologických problémů rostlin, zvířat a lidí, včetně nárůstu rakoviny kůže a očních problémů. V reakci na tuto hrozbu se většina států světa dohodla na snížení množství každoročně vyráběných a prodávaných freonů, freonů a dalších chemických látek poškozujících ozonovou vrstvu.
.