В промышленности кислород получают из жидкого воздуха, предварительно очищенного от пыли, водяного пара и углекислого газа. При сильном сжатии и охлаждении примерно до −200°C воздух переходит в жидкое состояние. Жидкий воздух представляет собой голубоватую жидкость, состоящую из сжиженных газов, главным образом азота и кислорода. Кислород кипит при более высокой температуре (−183°С), чем азот (−196°C), поэтому при медленном нагревании жидкого воздуха азот испаряется раньше. Повторяя многократно процессы испарения и конденсации паров, удаётся полностью разделить жидкий воздух на азот и кислород.
Из жидкого воздуха ещё можно выделить азот и благородные газы.