液氧呈淡藍色并具有強烈的順磁性:它可以懸浮在一個強磁性的馬蹄形磁鐵的兩極之間。[2] 液氧的密度為1.141g/cm3 (1.141 kg/L 或 1141 kg/m3)，比液態水稍重，呈低溫態。101.325 kPa (760 mm汞柱)時的凝固點為54.36 K (?218.79℃；?361.82℉)，沸點為 90.19 K (?182.96℃；?297.33℉) 。液氧在標準大氣壓下（100 kPa，20℃ (68℉)）的膨脹比為1:861, 正因為如此，液氧被一些商用和軍用飛機用作可移動的呼吸氧氣源。

由于液氧的低溫性質，它可能導致與其接觸的材料變得極脆。液氧也是一種非常強的氧化劑:有機材料在液氧中會迅速而有力地燃燒。此外，如果浸泡在液氧中，一些材料（如型煤，炭黑等）可能會因點火源（如火焰、火花或光沖擊）的影響而導致不可預測地引爆。石化產品，包括瀝青，也經常表現出這種行為。
四聚氧（O4)最早是由吉爾伯特·牛頓·路易斯（Gilbert N. Lewis）在1924年預測的，他提出這一理論是為了解釋液氧為何違背居里定律（Curie's law）。現代計算機模擬表明，盡管液氧中沒有穩定的O4的分子，但O2分子確實傾向于反平行自旋的成對關聯，形成瞬時的O4單元。
液氮沸點（?196℃ ；77 K)較液氧（?183℃ ；90 K)低，含液氮的容器可以從空氣中冷凝氧氣：當大部分氮氣從容器中蒸發時，可能有剩余的液氧與有機物劇烈反應的風險。相反，液氮或液態空氣可以通過在露天中放置來富氧；大氣中的氧氣溶解在其中，而氮氣優先蒸發。
基本用途
液氧具有廣泛的工業和醫學用途。工業上制造液氧的方法是對液態空氣進行分餾。液氧的總膨脹比高達860:1，因為這個優點它在現代被廣泛應用于工業生產和軍事方面。
由于它的低溫特性，液氧會使其接觸的物質變得非常脆。液氧也是非常強的氧化劑：有機物在液氧中劇烈燃燒。一些物質若被長時間浸入液氧可能會發生爆炸，包括瀝青。
在商業中，液氧被歸類為工業氣體，并被廣泛用于工業和醫療目的。液氧是通過低溫空氣分離裝置的分餾提純天然存在于空氣中的氧氣來獲得的。
空軍早就認識到液氧的戰略重要性，液氧既是氧化劑，也是醫院和高空巡航中呼吸的氣態氧的來源。
當液氧積存在封閉系統中，而又不能保溫，則可能發生壓力破壞，當溫度升高到-118.4℃而又不增加壓力，則液氧不能維持液體狀態，若泄壓不及時，也會導致物理爆炸。液氧積存在兩個閥門之間，可導致管路的猛烈破壞。如果氧氣不泄出或壓力不適當排除，當冷凍失效時，將導致貯液氧箱的破壞，真空夾套貯箱中的真空失效。如果系統不能受額外負載，則會引起蒸發加速和排空系統破壞。
注意事項
火災危險性：液氧是不可燃的，但它能強烈地助燃，火災危險性為乙類。它和燃料接觸通常也不能自燃，如果兩種液體碰在一起，液氧將引起液體燃料的冷卻并凝固。凝固的燃料和液氧的混合物對撞擊是敏感的，在加壓情況下常常轉為爆炸。有兩種類型的燃燒反應，這取決于氧和燃料的混合比和點火情況：一種是燃料和液氧在混合時沒有發生著火，但是這種混合物當點火或受到機械撞擊時能發生爆轟；另一種液氧與燃料互相接觸之前或接觸時燃燒已經開始，著火或燃燒并伴隨有反復的爆炸。燃燒反應的強度取決于燃料的性能。
爆炸危險性：所有可燃物質（包括氣、液、固）和液氧混合時就呈現爆炸危險性，這種混合物常常由于靜電、機械撞擊、電火花和其它類似的作用，特別是當混合物被凝固時經常能發生爆炸。
人員凍傷：由于液氧的沸點極低，為-183℃，當液氧發生“跑、冒、滴、漏”事故時，一旦液氧噴濺到的人的皮膚上將引起嚴重的凍傷事故。
氧中毒：空氣中氧氣約占21%。常壓下，當氧的濃度超過40%時，有可能引發氧中毒，吸入40%~60%的氧濃度的混合氣體時，會出現胸骨后不適感、輕咳，進而胸悶，胸骨后燒灼感和呼吸困難，咳嗽加劇；嚴重時發生水腫，甚至出現呼吸窘迫綜合癥。吸入氧濃度80%以上時，出現面部肌肉抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。長期處于氧分壓60kpa~100kpa(相當于氧濃度40%）的環境下，可發生眼損害，嚴重者可失明。