Oksijenin birincil önemi, tüm aerobik organizmalarda hücresel solunum için kritik olmasıdır. Oksijen ayrıca oksijen tedavisi, yüksek basınçlı tedavi ve alan ve derin deniz araştırmaları için yapılmış koruyucu kıyafetler dahil tıbbi kullanımlara sahiptir. Oksijen insan vücudundaki zararlı bakterileri yok eder ve karbon monoksit kurbanlarını tedavi etmek için kullanılır.
Oksijen, Dünya üzerindeki organizmaların hayatta kalamayacağı yaşamın en önemli gereksinimlerinden biridir. Canlı organizmalar, solunum işlemi yoluyla gıdalardan enerji üretirler. Bu, insanların ve diğer organizmaların günlük görevlerini yerine getirmelerini sağlar. Yanlış metabolizma, hücreleri zayıflatır ve doğal bağışıklıklarını kaybetmelerine neden olarak ölümcül sağlık koşullarına yol açabilecek virüslere duyarlı hale getirir. Oksidatif fosforilasyon sırasında adenosin trifosfat üretmek için mitokondride oksijen kullanılır. Ek olarak, hastanelerde solunum güçlüğü çeken hastalar için kullanılır. Oksijen terapisi hastanın kanındaki oksijen seviyesini yükseltir ve akciğere bağlı hastalıkları olan hastalarda kan akışına direnci azaltır, bu da kalpteki iş yükünü azaltır. Benzer şekilde, solunum cihazları astronotlar, dağcılar ve scuba sürücüleri tarafından kullanılmaktadır. Diğer oksijen uygulamaları su arıtma ve kimyasal yanmayı içerir.
Oksijen, sülfürik asit, nitrik asit ve diğer bileşiklerin üretimi de dahil olmak üzere çeşitli endüstriyel kimyasal uygulamalarda kullanılır. Endüstriyel oksijen metallerin kesilmesi, kaynaklanması ve eritilmesinde kullanılır. Atmosferik oksijen, endüstriyel fonksiyonlar, jeneratörler ve gemiler için enerji üretmek için kullanılır. Ticari olarak oksijen, çelik endüstrisinde yüksek fırınlarda çelik ve demir yapmak için kullanılır.
