Gęstość tlenu w standardowej temperaturze i ciśnieniu wynosi 1,429 g · L-1. Tlen ma liczbę atomową 8. Jest to bardzo reaktywny gaz, który łączy się z dużą różnorodnością innych pierwiastków.
Te kombinacje nazywane są tlenkami. Kiedy cząsteczka tlenu łączy się z dwoma cząsteczkami wodoru, tworzy wodę, która jest niezbędna dla ludzkiego życia. Tlen jest również częścią powietrza, które tworzy ziemską atmosferę.
Istnieją dwa allotropy tlenu. O2 to bezbarwny gaz, a O3 to ozon, niebieski gaz o charakterystycznym, ostrym zapachu. Chociaż ozon jest trujący, warstwa ozonowa Ziemi chroni je przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym słońca.