Nguyên tử oxy có hai mức năng lượng, với hai điện tử trong quỹ đạo s của quỹ đạo thứ nhất, hai điện tử trong quỹ đạo thứ hai và bốn điện tử trong quỹ đạo p của quỹ đạo thứ hai. Nó có tám electron, tám proton và tám neutron.
Một nguyên tử oxy có bán kính nguyên tử là 0,65 angstrom và bán kính ion là 1,4 angstrom. Thể tích nguyên tử của nó là 14 cm khối trên một mol, trong khi bán kính cộng hóa trị của nó là 0,73 angstrom. Số hiệu nguyên tử của oxi là 8 và khối lượng nguyên tử của nó là 15,99 đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất. Các trạng thái ôxy hóa có thể có đối với một nguyên tử ôxy là +2, +1,? 1 và? 2.
