اکسیژن از نظر شیمیایی واکنش پذیر است. به استثنای گازهای نجیب و عناصر فلزی نسبتاً غیر فعال-مانند طلا، پلاتین و نقره{2}}اکثر عناصر قادر به واکنش با اکسیژن هستند.
همه واکنشهای شیمیایی شامل احتراق یا اکسیداسیون آهسته-یعنی واکنشهایی که در آنها یک ماده با اکسیژن ترکیب میشود-بهسرعت و شدیداً در فضایی از اکسیژن خالص انجام میشود و به طور همزمان مقدار قابل توجهی گرما آزاد میشود. به عنوان مثال، اگر یک آتل چوبی در حال دود (اما هنوز نمی سوزد) در ظرفی پر از اکسیژن قرار داده شود، به شعله ای درخشان تبدیل می شود. به همین ترتیب، اگر تکهای از گوگرد-که با شعله سفید در هوا میسوزد-به ظرفی حاوی اکسیژن وارد شود، ناگهان مشتعل میشود و با شعله بنفش میسوزد. به غیر از ناتوانی در واکنش با گازهای نجیب مانند هلیوم، نئون، و آرگون، و همچنین برخی از فلزات غیرفعال، اکسیژن میتواند با سایر عناصر فلزی و غیرفلزی ترکیب شود و اکسید بسازد.