Numa molécula, o estado de oxidação do oxigênio é quase sempre -2. Isso inclui oxigênio elementar, O2, bem como compostos como H2O e CO2.

Existem algumas exceções a esta regra, como em peróxidos e superóxidos, onde o oxigênio tem um estado de oxidação de -1 e -1/2, respectivamente.

No O2, cada átomo de oxigênio tem um estado de oxidação 0. Isso ocorre porque os dois átomos de oxigênio estão ligados um ao outro e, portanto, não possuem nenhuma carga líquida.