Una molecola di ossigeno contiene due atomi. L'ossigeno non esiste mai liberamente in natura ma esiste piuttosto come una molecola biatomica, il che significa che due atomi di ossigeno si uniscono e condividono gli elettroni. Altre molecole biatomiche includono cloro e idrogeno.
Gli unici elementi biatomici sono i non metalli. Gli elementi biatomici sono costituiti da due atomi dello stesso elemento che condividono gli elettroni. Idrogeno, fluoro, cloro, bromo e iodio sono tutti elementi biatomici e non possono essere trovati come singoli atomi nella loro forma elementare. Questi elementi necessitano solo di un altro elettrone per riempire il loro livello di energia esterna, quindi devono condividere o trovare solo un altro elettrone. L'ossigeno, d'altra parte, condivide due elettroni. Poiché l'ossigeno ha bisogno di altri due elettroni per riempire il suo livello di energia più esterno per diventare stabile, vuole condividere gli elettroni con gli altri, specialmente con altri atomi di ossigeno.