氧分子是能承载磁矩的唯一的简单双原子分子（通常情况下纵使所有分子也只有少数能够如此）。它被认为是“受自旋控制（spin-controlled）”的晶体，并因此展现出不寻常的磁性规律。在极高压下，固氧从热绝缘材料变成金属的形态；而在极低温下，它甚至能变成超导体。对固氧的结构研究始于19世纪20年代，目前，已确定六种明确的晶体相。固氧的密度从α相的约21 cm/mol，到γ相的约 23.5 cm/mol 。固氧的摩尔质量 来自美国国家标准技术研究所
相变.已知存在六种不同相态的固氧