液氧储罐主要用于氧气的低温液态存储。液O2具有广泛的工业和医学用处。工业上制作液氧的方法是对液态空气进行分馏。液氧的总膨胀比高达860:1，由于这个长处它在现代被广泛应用于工业生产和军事方面。

液态氧由于它的低温特性，液氧会使其接触的物质变得十分脆。液氧也是十分强的氧化剂：有机物在液氧中剧烈燃烧。一些物质若被长时间浸入液氧可能会发生爆炸，包括沥青。在航天工业中，液氧是一种重要的氧化剂，通常与液氢或煤油（二者作为还原剂）调配运用。一些较早期的弹道导弹选用液氧作为氧化剂，如V2（液氧-酒精）和R-7（液氧-煤油）。在作为推进剂时，液氧能为发动机供给很高的比冲。另外，相对于另一种常见的推进剂组合四氧化二氮-偏二甲肼，液氧的几种调配形式清洁环保（肼类物质有剧毒）。

早期的洲际弹道导弹也曾选用液氧，但这种装备很快被放弃了，由于液氧难于储存，必须在发射前注入导弹燃料箱。这导致导弹的反应速度降低，并容易被敌方发现。美国选用了固体火箭发动机来代替运用液氧的液体发动机，而苏联则在其液体导弹中运用了有毒但可储存的肼类燃料。但由于液氧及其调配推进剂的清洁高效，运载火箭依然很多运用液氧作为氧化剂，包括航天飞机的主发动机和阿丽亚娜5号的一级主发动机。在露天爆炸中可以选用液氧炸药，但这种做法正逐渐被筛选，由于液氧炸药存在相当的危险性，容易引发事端。由于液态氧在常温下蒸发很快，这种炸药的寿命很短，一般为15～20分钟。因此，必须在运用前暂时浸制。二次大战前，由于硝酸盐短缺，这种炸药曾被广泛运用。后来有了合成氨，硝酸盐可以廉价很多供应了，运用液氧炸药不多了，到了20世纪60年代末已基本上停止运用。