W laboratorium – poprzez termiczny rozkład różnych związków, np.:
Do celów specjalnych można tlen otrzymać w wyniku elektrolizy wody. W przemyśle – dzięki frakcjonowanej destylacji skroplonego powietrza.
Tlen występuje w dwóch odmianach alotropowych:
- O2 – cząsteczka dwuatomowa (ditlen, tlen),
- O3 – cząsteczka trójatomowa (tritlen, ozon).
Ozon jest gazem o specyficznym, ostrym zapachu. Występuje głównie w górnych warstwach atmosfery, tworząc warstwę zwaną ozonosferą.
Ozon jest substancją nietrwałą, w wyniku jego rozkładu powstaje tlen:
Ten fakt ściśle wiąże się z właściwościami utleniającymi i bakteriobójczymi ozonu. Podczas wyładowań atmosferycznych cząsteczka tlenu O2 rozpada się na bardzo aktywne atomy tlenu, z których w dalszych reakcjach z tlenem powstaje ozon: