Թթվածինը սովորական պայմաններում անգույն, անհոտ, անհամ գազ է:

Ջրում քիչ է լուծվում, սովորական պայմաններում մեկ լիտր ջրում 30 մլ թթվածին է լուծվում ( 100 ծավալ ջրում՝ 3 ծավալ թթվածին): Ջերմաստիճանը իջեցնելիս լուծելիությունը մեծանում է: Օրինակ՝ 100 ծավալ սառցաջրում (0°C) 5 ծավալ թթվածին է լուծվում:

Թթվածնի խտությունը 0°C-ում և 101 կՊա ճնշման պայմաններում 1,43 գ/լ է, օդից ծանր է 1,11 անգամ: Թթվածինը  եռում է −183°C-ում, իսկ պնդանում է  −219°C-ում՝ առաջացնելով բաց երկնագույն բյուրեղներ:

Թթվածնի ստացումը

Առաջին անգամ թթվածին  ստացել են սնդիկի օքսիդի (HgO) քայքայումից:

2HgO=t°2Hg+O₂

                       Սնդիկի օքսիդ

Արդյունաբերության մեջ թթվածին ստանում են՝

1. Հեղուկ օդից

2. Ջրի էլեկտրոլիզից

2H₂Օ=2H₂+O₂

Լաբորատորիայում հնարավոր է ստանալ թթվածին՝ այդ տարրը պարունակող բարդ նյութերը քայքայելով:

1. Կալիումի պերմանգանատի քայքայումից՝

2KMnO₄=t°K₂MnO₂+MnO₄+O₂

2.Կալիումի քլորատի քայքայումից՝

2KClO₃^=t°,MnO2 2KCl+3O₂

3. Ջրածնի պերօքսիդի քայքայումից՝

2H₂O₂=2H₂O+O₂

4. Կալիումի նիտրատի քայքայումից՝

2KNO₃^=t°2KNO₂+O₂

Անջատվող թթվածինը հայտնաբերում են առկայծող մարխով՝ այն թթվածնով փորձանոթի մեջ մտցնելիս բռնկվում է: