工業上大規模生產氧氣廣泛採用液態空氣分餾法。
首先使空氣通過過濾器除去塵埃等固體雜質，進入壓縮機壓縮，再經過分子篩淨化器除去水蒸氣和二氧化碳等雜質氣體。在這裡分子篩可使氮氣、氧氣等較小分子通過，起到篩選分子的作用。然後進行冷卻、降壓，當溫度降至負一百七十攝氏度左右時，空氣開始部分液化進入精餾塔，根據空氣中各氣體的不同沸點進行分餾。液態氧的沸點比液態氮的沸點高，兩者相比液氮更易氣化。經多步分餾可以得到百分之九十九以上的純氧，同時得到氮氣和提取稀有氣體的原料。這種方法工藝複雜。如果需用純度不高的氧氣，可用分子篩吸附法分離空氣，製得氧氣。特定的分子篩對氮的吸附能力比氧大，當空氣通過分子篩床後，流出的氣體含氧量較高，經多次吸附可得含氧百分之七十到百分之八十的氣體。這種方法是常溫操作，迴圈週期短，易於實現自動化。
另外，如需高純度氧氣，可採用電解水法生產，此法成本高，只適於小型生產。從空氣中分離出的氧氣，一般是加壓貯存在天藍色的鋼瓶中，以供工業、醫療或其它方面使用。
