Sau khi phát hành, "I Kissed a Girl" nhận được những phản ứng trái chiều từ các nhà phê bình âm nhạc, trong đó họ đánh giá cao giai điệu bắt tai và quá trình sản xuất của nó, nhưng cũng vấp phải nhiều sự chỉ trích bởi chủ đề đồng tính luyến ái xoay quanh nội dung lời bài hát, và bị cho là "làm tầm thường hóa tình dục nữ tính" và lợi dụng chủ đề nhạy cảm để thu hút sự chú ý. Tuy nhiên, bài hát đã gặt hái nhiều giải thưởng và đề cử tại những lễ trao giải lớn, bao gồm một đề cử giải Grammy cho Trình diễn giọng pop nữ xuất sắc nhất tại lễ trao giải thường niên lần thứ 51. "I Kissed a Girl" cũng tiếp nhận những thành công ngoài sức tưởng tượng về mặt thương mại với việc đứng đầu các bảng xếp hạng ở hơn 19 quốc gia, bao gồm nhiều thị trường lớn như Úc, Canada, Đức, Ireland, Ý, New Zealand, Thụy Sĩ và Vương quốc Anh, và lọt vào top 10 ở hầu hết những quốc gia nó xuất hiện. Tại Hoa Kỳ, bài hát đạt vị trí số một trên bảng xếp hạng "Billboard" Hot 100 trong bảy tuần liên tiếp, trở thành đĩa đơn quán quân đầu tiên của Perry và là bài hát quán quân thứ 1,000 của bảng xếp hạng trong kỷ nguyên rock, đồng thời bán được hơn 4.7 triệu bản tại đây. Tính đến nay, nó đã bán được hơn 10.8 triệu bản trên toàn cầu, trở thành đĩa đơn bán chạy thứ bảy năm 2008 và là một trong những đĩa đơn bán chạy nhất mọi thời đại.