Phản ứng đặc trưng của oxi là phản ứng cháy. Oxi có thể tác dụng với hầu hết các kim loại dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo ra các oxit (trừ kim loại vàng và bạch kim Oxi không phản ứng).

Ví dụ:

 2O2 + 3Fe →toFe3O4 (hỗn hợp FeO và Fe2O3)

 O2 + 2Ca →to2CaO

 3O2 + 4Cr  −→−600oC 2Cr2O3

 O2 + 4Ag →to2Ag2O

 O2 + 2H2→to 2H2O

 O2 + C →toCO2

5O2 + 4P→to 2P2O5

 O2 + S →toSO2

Vì là nguyên tố có độ âm điện cao, Oxi còn có thể tác dụng với rất nhiều các chất  để tạo thành những hợp chất mới.

2SO2 + O2 → 2SO3

2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2

C5H12O2 + 7O2 → 5CO2 + 6H2O

3O2 + CS2 → CO2 + 2SO2

2N2+ 5O2 + 2H2O → 4HNO3

4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3 + 2H2O

2Na2O2 + 2H2O + 4CO2 → 4NaHCO3 + O2

BaO4+ 4H2O → Ba(OH)2 + 3H2O2