氧气（O2）是地球大气的重要组成部分，占空气体积的约21%。作为一种无色、无味、无臭的气体，氧气对地球上的生命至关重要，参与绝大多数生物体的呼吸作用和能量的产生。在化学上，氧是周期表中的第八个元素，化学性质较为活泼，能与多种元素形成化合物。氧气在标准条件下为气态，但在低温或高压下可以液化。液态氧（LOX）呈淡蓝色，沸点约为-183℃，是火箭燃料的重要组成部分，氧气的凝固点约为-218℃，固态氧为蓝色晶体 。
氧气是一种强氧化剂，能够在反应中接受电子。这一特性使其在许多化学反应中发挥关键作用，包括燃烧反应、腐蚀过程和细胞呼吸等。氧气与其他物质的反应通常放出大量能量，这是生物体产生ATP（细胞的能量货币）的基础。在生物学上，氧气是细胞呼吸过程中的关键消耗品，通过呼吸作用被生物体吸入，用于氧化有机物，释放能量、二氧化碳和水。这一过程是多细胞生物生存的基础，使它们能够维持复杂的生命活动。
工业上，氧气被广泛用于钢铁制造、化学品生产、医疗、火箭推进以及水处理等领域。在医疗领域，纯氧或高浓度氧气被用于治疗呼吸障碍、高原病 [4]和某些类型的中毒。钢铁生产中，氧气被用于提高炉温，加速铁矿石的还原过程。此外，氧气在潜水、高空飞行和太空探索中也是不可或缺的，用于提供呼吸气体。
