Kiseonik je najčešći elementarni oblik elementa kiseonika; njegova molekulska formula je O₂, a relativna molekulska masa 32. U standardnim uslovima, dva atoma kiseonika se vezuju da formiraju gas kiseonika-bezbojan dvoatomski gas bez mirisa i ukusa. Kiseonik je sastavni deo vazduha i čini 20,9% njegove zapremine. Kiseonik je gušći od vazduha; u standardnim uslovima, njegova gustina je 1,429 g/L. Rastvorljiv je u vodi, iako je njegova rastvorljivost prilično niska-otprilike 30 mL kiseonika se rastvara u 1 litru vode. Pri pritisku od 101 kPa, kiseonik se transformiše u blijedoplavu tečnost na približno -180 stepeni, iu pahuljicu, blijedoplavu čvrstu supstancu na približno -218 stepeni.
Kiseonik deluje kao jako oksidaciono sredstvo, sposobno da prihvati elektrone tokom hemijskih reakcija. Ova karakteristika mu omogućava da igra ključnu ulogu u brojnim hemijskim procesima, uključujući reakcije sagorevanja, procese korozije i ćelijsko disanje. Reakcije koje uključuju kiseonik i druge supstance obično oslobađaju značajne količine energije, čineći osnovu za to kako biološki organizmi stvaraju ATP (energetsku valutu ćelije). Biološki, kiseonik je kritični reaktant koji se troši tokom ćelijskog disanja; Organizmi ga udišu kroz respiratorni sistem i koristi se za oksidaciju organskih jedinjenja, čime se oslobađa energija, ugljen dioksid i voda. Ovaj proces je fundamentalan za opstanak višećelijskih organizama, omogućavajući im da održe složene životne funkcije.
Osim za održavanje ljudskog života, kiseonik se široko koristi u medicinskim spasilačkim operacijama. Nadalje, kisik je neophodan za sagorijevanje goriva i intenzivno se koristi u raznim industrijskim primjenama, kao što su proizvodnja čelika, plinsko zavarivanje, hemijska proizvodnja i istraživanje svemira.
