Tlen występuje w dwóch odmianach alotropowych (różnią się liczbą atomów w cząsteczce). Pierwsza z nich składa się z 2 atomów tlenu w cząsteczce, czyli O2 – tlen lub ditlen. Jest bezbarwnym, bezwonnym gazem, słabo rozpuszczalnym w wodzie. Drugą odmianą alotropową tlenu, składającą się z 3 atomów tlenu jest ozon inaczej tritlen o wzorze O3. Jest to niebieski gaz o charakterystycznym zapachu. Jest bardziej aktywny chemicznie niż tlen i łatwiej rozpuszcza się w wodzie.
Odmiany alotropowe – są to odmiany tego samego pierwiastka, różniące się liczbą atomów w cząsteczce.