O átomo de oxigênio tem dois níveis de energia, com dois elétrons no orbital s do primeiro, dois elétrons no orbital s do segundo e quatro elétrons no orbital p do segundo. Possui oito elétrons, oito prótons e oito nêutrons.
Um átomo de oxigênio tem um raio atômico de 0,65 angstroms e um raio iônico de 1,4 angstroms. Seu volume atômico é de 14 centímetros cúbicos por mol, enquanto seu raio covalente é de 0,73 angstroms. O número atômico para o oxigênio é 8 e seu peso atômico é 15,99 unidades de massa atômica unificada. Os possíveis estados de oxidação para um átomo de oxigênio são +2, +1,? 1 e? 2.
