Fiind elementul cu caracterul electronegativ cel mai pronunțat după fluor, oxigenul reacționează cu majoritatea elementelor și cu multe substanțe compuse.
Reacțiile care au loc cu creșterea conținutului de oxigen al unei substanțe se numesc reacții de oxidare. Reacțiile de oxidare pot avea loc cu degajare de lumină și/sau căldură (numite și reacții de ardere) sau fară degajare de lumină și căldură (oxidări lente).
• Reacția cu nemetalele (Oxigenul nu reacționează direct cu halogenii)
O2 + 2 H2→ 2 H2O
Obs. Amestecul de hidrogen și oxigen se aprinde cu explozie.
Obs. Reacția are loc la temperaturi de peste 3000 0C.
3 O2 + P4 → P4O6
5 O2 + P4 → P4O10
O2 + 2 C → 2 CO
O2 + C → CO2
• Reacția cu metalele
Oxigenul se combină cu majoritatea metalelor, dar compușii formați diferă în funcție de reactivitatea metalului.
• Reacția cu oxizii inferiori
Oxigenul poate oxida unii oxizi inferiori ai elementelor cu mai multe valențe la oxizi superiori.
O2 + 2 CO → 2 CO2
O2 + 2 SO2 ⇔ 2 SO3
O2 + 2 NO → 2 NO2
• Reacția cu compușii organici
Oxigenul poate oxida mulți compuși organici. O importanța deosebită o are oxidarea glucozei care are loc lent, la nivel celular, proces prin care se obține energia necesară desfășurării proceselor vitale din organism, precum si arderea combustibililor și a carburanților, proces din care se obține căldură (sobe, centrale termice), electricitate (centrale termoelectrice) sau energie mecanică (motoare termice).
6 O2 + C6H12O6 → 6 CO2+ 6 H2O
2 O2 + CH4 → CO2 + 2 H2O
5 O2 + C3H8 → 3 CO2 + 4 H2O