Oxigenul este un gaz incolor, inodor și insipid care este ușor solubil (1,2 cm cubi la 39,4 cm cubi de apă) la temperatura camerei. Este considerabil mai solubil în unii solvenți organici, cum ar fi alcoolul etilic, tetraclorura de carbon și benzenul. Oxigenul este mai puțin solubil în apa de mare decât în apa pură, deși este încă suficient de solubil pentru a susține supraviețuirea organismelor marine.
Oxigenul există în trei forme alotropice, oxigenul monatomic (O), oxigenul diatomic (O2) și oxigenul triatomic (O3). Prima dintre acestea se numește uneori oxigen nazal, iar ultima este mai frecvent cunoscută sub denumirea de ozon. În majoritatea circumstanțelor din natură, predomină forma diatomică a oxigenului. Cu toate acestea, în partea superioară a stratosferei, energia solară determină descompunerea formei diatomice în forma monatomică, care se poate apoi recombina cu moleculele diatomice pentru a forma ozon. Prezența ozonului în atmosfera terestră este esențială pentru supraviețuirea vieții pe Pământ, deoarece acest alotrop are tendința de a absorbi radiațiile ultraviolete care, altfel, ar fi dăunătoare sau chiar fatale atât pentru viața vegetală, cât și pentru cea animală de la suprafața planetei.
Acum, unii oameni de știință sunt îngrijorați de posibila epuizare a stratului de ozon din stratosfera superioară. Există dovezi solide că anumite substanțe chimice sintetice, cum ar fi freonii și compușii cunoscuți sub numele de clorofluorocarburi (CFC), pot provoca distrugerea moleculelor de ozon din atmosferă. Cea mai larg acceptată teorie spune că radiația solară face ca aceste substanțe chimice să se descompună, eliberând un atom de clor liber în stratosferă. Acest atom de clor reacționează apoi cu moleculele de ozon, transformându-le în molecule de oxigen diatomic. Unul dintre aspectele deranjante ale acestei teorii este că sugerează că un singur atom de clor poate provoca descompunerea a mai multor mii de molecule de ozon.
Pericolul pentru mediu reprezentat de această serie de reacții este că nivelul de radiații ultraviolete care ajung pe Pământ ar trebui să crească pe măsură ce tot mai multe molecule de ozon sunt distruse. Radiația ultravioletă a fost implicată într-o serie de probleme biologice pentru plante, animale și oameni, inclusiv o creștere a cancerului de piele și a problemelor oculare. Ca răspuns la această amenințare, majoritatea națiunilor lumii au convenit să reducă cantitatea de freoni, CFC și alte substanțe chimice care epuizează stratul de ozon produse și vândute în fiecare an.
.