Ôxy được tìm thấy trong khắp vũ trụ. Nó được hình thành trong các phản ứng hạt nhân diễn ra trong các ngôi sao. Phần lớn oxy của vũ trụ được chứa trong nước.
Nhiều dạng sống trên Trái đất phụ thuộc vào oxy và các loài động vật có vú cần một lượng đáng kể oxy. Ôxy trong khí quyển chủ yếu bao gồm hai phân tử ôxy ghép nối với nhau, đây là hình thức động vật có vú cần để thở. Sau khi sự sống bắt đầu hình thành trên Trái đất, lượng oxy rất ít tồn tại. Các dạng sống ban đầu sẽ tạo ra nó bằng cách phân hủy carbon dioxide. Sau khi nồng độ oxy trong khí quyển tăng lên, các dạng sống tiên tiến hơn bắt đầu phát triển
Tuy nhiên, phần lớn oxy trong vũ trụ được kết hợp với các phân tử khác. Một trong những phân tử phổ biến và quan trọng nhất trong số các phân tử này là nước, bao gồm hai nguyên tử hydro liên kết với một nguyên tử oxy lớn hơn. Trong khi nước có vẻ hiếm trên các hành tinh khác, nó thực sự khá phổ biến. Sao chổi được bao phủ bởi nước, Sao Hải Vương chứa một lượng nước đáng kể. Mặt trăng Europa của Jovian được bao phủ bởi băng và các chuyên gia tin rằng nó có một biển nước lỏng lớn dưới bề mặt. Vì tên lửa phụ thuộc vào oxy, một số nhà tương lai học tin rằng những người du hành vũ trụ trong tương lai sẽ sử dụng oxy và hydro có trong nó để làm nhiên liệu sau khi họ rời Trái đất.
