상온에서 무색, 무취의 기체이며 물에 약간 녹는다.

액체 산소는 비중이 1.13의 푸른 액체로서 진공 중에서 증발시키면 온도가 강하하여 일부는 고체로 된다.

산소 중이나 공기 중에서 무성 방전을 하면 오존이 된다.

화학적으로 활발한 원소로 할로겐 원소, 백금 등과 화합하여 산화물을 만든다.