L'importanza primaria dell'ossigeno è che è fondamentale per la respirazione cellulare in tutti gli organismi aerobici. L'ossigeno ha anche usi medici tra cui l'ossigenoterapia, il trattamento ad alta pressione e tute protettive per l'esplorazione spaziale e di profondità. L'ossigeno distrugge i batteri nocivi nei corpi umani ed è usato per trattare le vittime del monossido di carbonio.
L'ossigeno è uno dei requisiti essenziali della vita, senza il quale gli organismi sulla Terra non sopravviverebbero. Gli organismi viventi generano energia dal cibo attraverso il processo di respirazione. Ciò consente agli esseri umani e ad altri organismi di svolgere i loro compiti quotidiani. Il metabolismo improprio indebolisce le cellule e le fa perdere l'immunità naturale, rendendole sensibili ai virus che possono portare a condizioni di salute fatali. L'ossigeno è usato nei mitocondri per generare trifosfato di adenosina durante la fosforilazione ossidativa. Inoltre, viene utilizzato negli ospedali per i pazienti con difficoltà respiratorie. La terapia con ossigeno aumenta i livelli di ossigeno nel sangue del paziente e riduce la resistenza al flusso sanguigno in pazienti con malattie correlate al polmone, il che facilita il carico di lavoro sul cuore. Allo stesso modo, gli apparati di respirazione sono usati da astronauti, alpinisti e conducenti di immersioni. Altre applicazioni di ossigeno includono il trattamento delle acque e la combustione chimica.
L'ossigeno è utilizzato in diverse applicazioni chimiche industriali, compresa la produzione di acido solforico, acido nitrico e altri composti. L'ossigeno industriale viene utilizzato per tagliare, saldare e fondere i metalli. L'ossigeno atmosferico viene utilizzato per generare energia per funzioni industriali, generatori e navi. Commercialmente, l'ossigeno viene utilizzato nell'industria dell'acciaio per produrre acciaio e ferro negli altiforni.
