Las moléculas de oxígeno son moléculas diatómicas, es decir, moléculas compuestas por dos átomos de oxígeno, por lo que se necesitan dos O, concretamente O2.
La explicación de que el oxígeno es una sustancia pura es que en este componente sólo hay una molécula, el oxígeno O2 (de hecho, estrictamente hablando, el oxígeno es impuro. Incluso en un ambiente de oxígeno puro, existe un equilibrio entre ozono y oxígeno, 3O2=2O3). La definición de sustancia pura de la que estamos hablando es que solo hay una molécula o un átomo en el componente y ningún otro componente, incluidos sus derivados y otras formas constituyentes, por lo que el oxígeno, como símbolo de un elemento, es solo un símbolo y no un sustancia.