In una molecola, lo stato di ossidazione dell'ossigeno è quasi sempre -2. Ciò include ossigeno elementare, O2, nonché composti come H2O e CO2.

Ci sono alcune eccezioni a questa regola, come nei perossidi e nei superossidi, dove l'ossigeno ha uno stato di ossidazione rispettivamente di -1 e -1/2.

Nell'O2, ogni atomo di ossigeno ha uno stato di ossidazione pari a 0. Questo perché i due atomi di ossigeno sono legati tra loro e quindi non hanno alcuna carica netta.