Атом кислорода может проявлять максимальную валентность 2, исходя из строения его внешнего электронного слоя (2s² 2p⁴). Это означает, что кислород может образовывать две ковалентные связи, принимая два дополнительных электрона.
Однако в некоторых случаях кислород может проявлять валентность 3, образуя соединения с другими элементами. Например, это происходит в молекуле озона (O₃).
Строение озона можно представить как трёхатомную молекулу, где один атом кислорода связан с двумя другими с помощью двойных и одинарных связей. Это позволяет одному из атомов кислорода иметь валентность 3 за счёт участия в гибридизации и дележа пары электронов. В этом случае валентность 3 проявляется в контексте нестабильности и специфической структуры озона.