L'atomo di ossigeno ha due livelli di energia, con due elettroni nell'orbitale s del primo, due elettroni nell'orbitale s del secondo e quattro elettroni nel p orbitale del secondo. Ha otto elettroni, otto protoni e otto neutroni.
Un atomo di ossigeno ha un raggio atomico di 0,65 angstrom e un raggio ionico di 1,4 angstrom. Il suo volume atomico è di 14 centimetri cubici per mole, mentre il suo raggio covalente è di 0,73 angstrom. Il numero atomico dell'ossigeno è 8 e il suo peso atomico è di 15.99 unità di massa atomiche unificate. I possibili stati di ossidazione per un atomo di ossigeno sono +2, +1,? 1 e? 2.
