由于氧氣容易跟許多物質發生反應，同時放出熱量，因此氧氣很重要的用途是支持燃燒和供給呼吸。在一般情況下，空氣中所含的氧氣就已經能夠滿足人的呼吸和燃料燃燒的需要。

當病人不能進行正常呼吸時，常需要供給氧氣。在低氧或缺氧環境中工作的人，如宇航員、高空飛行員、潛水員、登山運動員，都需要攜帶供氧的設備。

乙炔（俗名電石氣）在氧氣中燃燒時，能產生3000℃以上高溫的火焰，我們把這種火焰叫氧炔焰。工業上利用氧炔焰焊接或切割金屬（簡稱氣焊或氣割）。在宇宙火箭的發動機里，為了促使高能燃料迅速燃燒而推動火箭前進，可用液態氧。在鋼鐵工業中，把富氧空氣吹入煉鋼爐里，加速冶煉過程，提高鋼的產量和質量