O oxigênio líquido, quando aquecido, passa por uma transição de fase e se transforma em oxigênio gasoso. Este processo é conhecido como vaporização ou evaporação. À medida que a temperatura do oxigénio líquido aumenta, as moléculas ganham energia cinética e começam a mover-se mais rapidamente, quebrando as forças intermoleculares que as mantêm unidas. Como resultado, as moléculas de oxigênio líquido escapam para a fase gasosa e tornam-se oxigênio gasoso.

O ponto de ebulição do oxigênio líquido ao nível do mar é -183°C (-297,3°F). A esta temperatura, o oxigênio líquido transita para oxigênio gasoso sob pressão atmosférica normal. No entanto, se o oxigénio líquido for aquecido acima do seu ponto de ebulição, o processo de vaporização acelera e é produzido mais gás oxigénio.

É importante observar que o aquecimento do oxigênio líquido requer manuseio cuidadoso e precauções de segurança devido à sua temperatura extremamente baixa e à tendência de se tornar um poderoso oxidante quando em contato com materiais orgânicos.