Молекула з двома атомами має ступінь окислення кисню -2, оскільки у неї є два неспарені електрони, здатні утворювати ковалентний зв'язок. Енергія, що виділяється при розпаді (дисоціації) молекули кисню на атоми, становить 493,57 кДж/моль. Це досить велика величина.
У кисню 4 електрони. Два з них зайняли одну орбіталь, утворюючи пару. А два розподілилися кожен на своїй орбіталі, тобто залишилися неспареними. Так як валентність залежить від числа неспарених електронів, а у кисню їх два, то й валентність кисню буде рівна 2.
В атомах кисню валентні електрони розміщуються на 2-му енергетичному рівні, що має тільки s-і p-орбіталі. Це виключає можливість переходу атомів О на збуджений стан, тому кисень у всіх з'єднаннях виявляє постійну валентність, що дорівнює II.
атом кисню не може віддати всі шість валентних електронів, оскільки у кисню високе значення електронегативності. Кисень максимум може віддати два валентні електрони і то лише атому фтору. Тому вища ступінь окислення кисню дорівнює +2 у з'єднанні OF 2 – фторид кисню.