Кисень входить до складу мікросомальних ферментів печінки. Ці ферменти окислюють молекули, підвищуючи їхню здатність розчинятися в біологічних рідинах і проникати через мембрани клітин. За рахунок цього ксенобіотики та продукти окислення своїх білків і ліпідів просто залишають організм, виділяючись нирками і кишечником.
Еритроцити доставляють кисень до тканин організму. Там гемоглобін, відновлюючись, віддає кисень та приєднує вуглекислий газ. Повертаючись у легені, гемоглобін знову окислюється і віддає вуглекислий газ, який видаляється з організму з видихом.
Кисень входить до складу білків, нуклеїнових кислот та інших життєво необхідних компонентів організму. Кисень необхідний для дихання, окислення жирів, білків, вуглеводів, амінокислот, а також багатьох інших біохімічних процесів.