Tlen jest wymagany przez wszystkie żywe organizmy do oddychania. Jest również stosowany w przemyśle, oczyszczaniu wody, spalaniu paliw, a nawet chroni ludzi przed szkodliwym promieniowaniem UV dzięki warstwie ozonowej.
Tlen jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i bez smaku. Zawiera 22 procent powietrza w atmosferze i jest częścią powietrza, którym ludzie oddychają. Tlen znajduje się w atmosferze, ludzkim ciele, słońcu i oceanach.
Najważniejszym użyciem tlenu jest podtrzymywanie życia. Wszystkie żywe organizmy potrzebują tlenu, aby przeżyć. Poprzez oddychanie tlenowe, energia jest wytwarzana z pożywienia, umożliwiając organizmom prowadzenie ich codziennych czynności. Tlen jest zwykle stosowany w zakładach opieki zdrowotnej w celu wspomagania oddychania u osób z problemami układu oddechowego.
Głównym komercyjnym zastosowaniem tlenu jest produkcja stali, w której tlen reaguje ze stalą w celu usunięcia zanieczyszczeń węglowych. Tlen jest również stosowany w produkcji etylenu i metanolu, w spawaniu oksyacetylenem oraz w utlenianiu paliwa rakietowego.
Tlen jest niezbędny dla wszystkich procesów spalania, takich jak spalanie paliw (ropy naftowej, benzyny, gazu ziemnego, węgla), które ogrzewają domy i pojazdy energetyczne. Pożary potrzebują tlenu do spalenia, a jednym ze sposobów wypalenia ognia jest usunięcie tlenu poprzez uduszenie go lub użycie dwutlenku węgla.
Oprócz tych zastosowań tlen jest wykorzystywany przez płetwonurków, alpinistów i astronautów. Jest również stosowany do produkcji szkła, uzdatniania wody, przetwarzania ropy naftowej, niszczenia bakterii, produkcji ceramiki oraz produkcji masy celulozowej i papieru.