원소기호 O. 주기율표 6B족에 속하는 산소족원소의 하나. 원자량 15.9994. 원자번호는 8이며 녹는점 －218.4℃, 끓는점 －182.94℃이다. 비중은 액체일 때 1.141(측정온도 －183℃), 고체일 때 1.426(측정온도 －252℃)이며, 기체의 밀도는 0℃, 1atm에서 1.4289g/dm³이다. 결정계에서 α형은 단사결정계, β형은 사방결정계, 형은 입방결정계이다. 용해도는 0℃ 물에 4.89 m/100m, 100℃ 물에 1.70m/100m이며, 임계온도는 －118.8℃, 임계압력은 49.7atm이다. 산소분자 O는 기체일 때 무색, 액체와 고체일 때 엷은 파랑이다. 산소는 스웨덴의 K.W. 셸레와 영국의 J. 프리스틀리가 각각 독립적으로 발견했다.

암석 속에 약 50질량%, 물에는 약 89질량％ 정도 포함되어 있으며, 화합물로서 지각(두께 16㎞), 수권 중에 가장 많은 원소이다. 또한 유리상태인 산소분자로서 대기 중에 21부피％나 포함되어 있다. 우주에는 수소·헬륨에 이어서 세번째로 많다.

지구가 생성됐을 때 산소는 모두 용융상태로 고정되어 있었다고 생각되는데, 뒤에 출현한 녹색식물의 광합성에 따른 부산물로서 공급되어 현재와 같은 대기가 생긴 것은 10억년 전이라고 한다. 대기 중 산소의 동위원소 조성은 O가 99.76%, O가 0.20%, O가 0.04 %이다. 90%이상으로 농축된 O는 중산소라고 하며 추적자실험에 이용된다.