O oxigênio é encontrado em todo o universo. É formado nas reações nucleares que ocorrem nas estrelas. Muito do oxigênio do universo está contido na água.
Muitas formas de vida na Terra dependem do oxigênio, e os mamíferos precisam de uma quantidade significativa dele. O oxigênio atmosférico consiste principalmente em duas moléculas de oxigênio emparelhadas, que é a forma que os mamíferos precisam para respirar. Depois que a vida começou a surgir na Terra, pouco oxigênio existia. As primeiras formas de vida o criariam ao quebrar o dióxido de carbono. Depois que a concentração de oxigênio na atmosfera aumentou, formas mais avançadas de vida começaram a florescer
No entanto, grande parte do oxigênio do universo é combinado com outras moléculas. Uma das mais comuns e importantes dessas moléculas é a água, que consiste em dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio maior. Embora a água possa parecer rara em outros planetas, na verdade é bastante comum. Os cometas são cobertos de água, Netuno contém uma quantidade significativa de água. A lua joviana Europa está coberta de gelo e os especialistas acreditam que ela tenha um grande mar subterrâneo de água líquida. Como os foguetes dependem do oxigênio, alguns futuristas acreditam que os futuros viajantes espaciais usarão o oxigênio e o hidrogênio neles contidos para fazer combustível depois de deixarem a Terra.
