O oxigênio líquido é azul-claro e magnético o suficiente para ser atraído por ímãs.

A cor azulada do oxigênio líquido ocorre devido à absorção de luz vermelha quando fótons atingem as moléculas de O2, um fenômeno que envolve a transição simultânea de duas moléculas vizinhas. Esse estado líquido é alcançado apenas abaixo do ponto de ebulição de -182,95 °C sob pressão atmosférica normal. A descoberta dessa transição de fase e das propriedades físicas do oxigênio remonta a 1877, quando os cientistas Louis Paul Cailletet e Raoul Pictet conseguiram liquefazer o elemento de forma independente.O magnetismo do oxigênio é classificado como paramagnetismo, uma característica que surge da configuração eletrônica da molécula. De acordo com a Teoria do Orbital Molecular, o oxigênio possui dois elétrons desemparelhados em seus orbitais antiligantes. Esses elétrons agem como minúsculos ímãs que se alinham na presença de um campo magnético externo, criando uma força de atração mensurável. Em experimentos laboratoriais clássicos, é possível ver o oxigênio líquido formando uma ponte estável entre os polos de um ímã de neodímio.Essa propriedade é exclusiva em comparação a outros gases atmosféricos, como o nitrogênio, que é diamagnético e repelido por campos magnéticos. Na indústria aeroespacial, o oxigênio líquido (LOX) é essencial como oxidante para motores de foguetes, como o Merlin da SpaceX e o motor principal do Ônibus Espacial da NASA. A densidade do oxigênio na forma líquida é aproximadamente 1.141 kg/m³, o que permite armazenar grandes quantidades de massa em volumes reduzidos para missões espaciais.