Điểm nóng chảy của ôxy là 54,8 Kelvin, tương đương với -218,35 độ C hoặc -361,03 độ F. Ôxy tan chảy ở nhiệt độ thấp đến mức ôxy đông lạnh không được tìm thấy tự nhiên trong môi trường .
Điểm sôi của oxy, nơi oxy chuyển từ thể lỏng thành khí, là 90,2 Kelvin (-182,95 độ C, -297,31 độ F); oxy lỏng, giống như oxy rắn, không tồn tại tự nhiên. Oxy tồn tại dưới dạng khí trong môi trường, nơi nó chiếm khoảng 20% thể tích bầu khí quyển của trái đất. Oxy cũng tồn tại hòa tan trong nước, nơi nó được tiêu thụ bởi các loài động thực vật thủy sinh.