ترکیبات معدنی
آب آشناترین ترکیب اکسیژن دار است. در یک مولکول آب، هر یک از دو اتم هیدروژن موجود از طریق یک پیوند کووالانسی و مستقل با اتم اکسیژن مرکزی پیوند داده اند. علاوه بر این اتصال، آن ها دارای یک نیروی جاذبه اضافی نسبت به هر اتم اکسیژن در مولکول های مجاور هستند که مقدار آن حدود 23٫3 کیلو ژول بر مول برای هر اتم هیدروژن است.
اکسیژن به دلیل الکترونگاتیوی بالایی که دارد تقریباً با تمام عناصر دیگر جدول تناوبی در دما های بالا پیوند های شیمیایی تشکیل داده و اکسید تولید می کند. البته برخی از عناصر مانند آهن، در شرایط عادی فشار و دما اکسید تشکیل می دهند. به اکسایش آهن به عبارتی زنگ زدن اطلاق می شود. اکسایش آهن از طریق واکنش آهن با اکسیژن صورت می گیرد. انواع دیگری از زنگ زدن نیز وجود دارد. برخی زنگ زدن ها می تواند حاصل واکنش آهن و کلر باشد که به آن زنگ سبز می گویند.
سطوح فلزاتی مانند آلومینیوم و تیتانیم نیز در حضور هوا اکسید شده و با یک لایه نازک اکسید پوشیده می شود. این اکسید فلز را غیرفعال کرده و موجب کند شدن خوردگی می گردد.با ترکیب یک یا چند اتم از عنصر اکسیژن با یک یا چند اتم از سایر عناصر اکسید تشکیل می شود. اگر اکسیژن با فلز ترکیب شود، اکسید بازی و اگر اکسیژن با نافلزات ترکیب شود، اکسید اسیدی تشکیل می گردد.
ترکیبات آلی
پیوند کربن و اکسیژن یک پیوند کووالانسی است. این نوه پیوند کووالانسی در شیمی آلی و زیست شیمی بسیار مهم بوده و بسیار هم دیده می شود. اکسیژن 6 الکترون ظرفیت دارد. اغلب دو الکترون در پیوند با کربن درگیر شده و چهار الکترون دیگر به صورت الکترون های غیر پیوندی باقی می مانند. کربن و اکسیژن می توانند پیوند دوگانه ساخته و گروه های عاملی بسازند. در این صورت با نام ترکیب های کربونیل شناخته می شوند. کتون، استر، کربوکسیلیک اسید و بسیاری مواد دیگر همگی از این ترکیب اکسیژن با کربن پدید آمده اند.
مهم ترین ترکیبات آلی حاوی اکسیژن
بسیاری از حلال های مهم آلی نیز حاوی اکسیژن هستند. از حلال های آلی حاوی اکسیژن نیز می توان به: استون، متانول، اتانول، ایزو پروپانول، فوران، تترا هیدرو فوران، دی اتیل اتر، دیوکسان، اتیل استات، دی متیل فرم آمید، دی متیل سولفوکسید و استیک اسید اشاره نمود.