液氧具有廣泛的工業(yè)和醫(yī)學(xué)用途。工業(yè)上制造液氧的方法是對液態(tài)空氣進(jìn)行 分餾。液氧的總 膨脹比高達(dá)860:1，因為這個優(yōu)點它在現(xiàn)代被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和軍事方面。
　　在航天工業(yè)中，它是一種重要的氧化劑，通常與液氫或煤油（二者作為還原劑）搭配使用。一些較早期的彈道導(dǎo)彈采用液氧作為氧化劑，如V2和R-7。在作為推進(jìn)劑時，液氧能為發(fā)動機(jī)提供很高的比沖。另外，相對于另一種常見的推進(jìn)劑組合 四氧化二氮- 偏二甲肼，它的幾種搭配形式清潔環(huán)保（肼類物質(zhì)有劇毒）。
　　早期的彈道導(dǎo)彈也曾采用液氧，但這種配置很快被放棄了，因為液氧難于貯存，在發(fā)射前注入導(dǎo)彈燃料箱。這導(dǎo)致導(dǎo)彈的 反應(yīng)速度降低，并容易被敵方發(fā)現(xiàn)。美國采用了固體火箭發(fā)動機(jī)來代替使用其液體發(fā)動機(jī)，而蘇聯(lián)則在其液體導(dǎo)彈中使用了有毒但可貯存的肼類燃料。但由于液氧及其搭配推進(jìn)劑的清潔效率高，運載火箭仍然大量使用它來作為氧化劑，包括航天飛機(jī)的主發(fā)動機(jī)和阿麗亞娜5號的主發(fā)動機(jī)。
　　液態(tài)氧也可以用于醫(yī)療，例如當(dāng)人煤氣中毒，急需大量氧氣時，便要用液氧的鋼瓶給人輸氧，由于是液態(tài)的，比相同質(zhì)量的氣態(tài)氧氣所占的空間小得多。同理，做深海考察時，佩戴液氧鋼瓶更適合。