Er zijn drie stabiele allotropen van zuurstof:dizuurstof (O2), ozon (O3) en nonazuurstof (O4). Hier zijn enkele fysieke verschillen tussen dizuurstof en ozon, de twee belangrijkste allotropen:

- Molecuulgewicht: O2 heeft een molecuulgewicht van 32 g/mol, terwijl ozon een molecuulgewicht heeft van 48 g/mol.

- Lengte van de binding: De bindingslengte in O2 is 121 pm (picometers), terwijl de bindingslengte in O3 127 pm bedraagt.

- Hefhoek: De bindingshoek in O2 is 180 graden, terwijl de bindingshoek in O3 116,8 graden is.

- Magnetische eigenschappen: O2 is paramagnetisch, wat betekent dat het zwak wordt aangetrokken door een magneet, terwijl ozon diamagnetisch is, wat betekent dat het niet wordt aangetrokken door een magneet.

- Smeltpunt: O2 heeft een smeltpunt van -218,4 graden Celsius, terwijl ozon een smeltpunt heeft van -193 graden Celsius.

- Kookpunt: O2 heeft een kookpunt van -183 graden Celsius, terwijl ozon een kookpunt heeft van -111,9 graden Celsius.

- Dichtheid: O2 heeft een dichtheid van 1,429 g/l bij 0 graden Celsius en 1 atmosfeer, terwijl ozon een dichtheid heeft van 2,144 g/l bij 0 graden Celsius en 1 atmosfeer.

- Uiterlijk: O2 is een kleurloos gas, terwijl ozon een lichtblauw gas is.