氧形成共价键，每个氢原子又与另一个水分子中的氧原子相吸，是为氢键（每氢原子键能为23.3 kJ·mol）。由于有这些氢键，所以水分子间的距离比纯粹以范德华力相吸的情况短15%。由于氧的电负性高，所以会与几乎所有元素形成化学键，形成相应的氧化物。包括铝和钛在内的大部分金属，在空气之中都会在表面形成一层薄薄的氧化物。这使金属钝化，有助减慢腐蚀作用。大多数过渡金属的氧化物都属于非整比化合物，其金属比例低于化学式中所示。例如，氧化亚铁（方铁矿）的化学式为<chem>Fe_{1-x}O</chem>，其中<chem