Das Sauerstoffatom hat zwei Energieniveaus, mit zwei Elektronen im s-Orbital des ersten, zwei Elektronen im s-Orbital des zweiten und vier Elektronen im p-Orbital des zweiten. Es hat acht Elektronen, acht Protonen und acht Neutronen.
Ein Sauerstoffatom hat einen Atomradius von 0,65 Angström und einen Ionenradius von 1,4 Angström. Sein Atomvolumen beträgt 14 Kubikzentimeter pro Mol, während sein kovalenter Radius 0,73 Angström beträgt. Die Ordnungszahl für Sauerstoff beträgt 8 und sein Atomgewicht beträgt 15,99 einheitliche atomare Masseneinheiten. Die möglichen Oxidationsstufen für ein Sauerstoffatom sind +2, +1, ?1 und ?2.
