Tlen (O, łac. oxygenium), pierwiastek chemiczny o masie atomowej 16 au i masie cząsteczkowej 16 g. W stanie wolnym występuje w dwóch odmianach alotropowych: cząsteczkowego tlenu O2 lub ozonu O3. Tlen jest powszechnym pierwiastkiem, w skorupie ziemskiej, w postaci wody oraz w związkach chemicznych, stanowi 50% masy. Ponadto występuje w stanie gazowym w atmosferze.

Najważniejszymi związkami tlenu są tlenki:

  • H2O
  • CO2
  • Al2O3 - korund
  • Al2O3×nH2O - hoksyty
  • SiO2 - krzemionka
  • Cu2O - kupryt
  • Fe3O4 - magnetyt
  • Fe2O3 - hematyt
  • MnO2 - bursztyn
  • Mn2O3 - braunit
  • CaCO3 - wapienie, marmury, kredy, margle, iły, piaskowce
  • CaSO4 - anhydryt
  • CaSO4×2H2O - gips krystaliczny
  • Ca3(PO4)2 - fosforyt
  • NaNO3 - saletra chilijska
  • KNO3 - saletra indyjska
  • Ca(NO3)2 - saletra norweska

Czysty tlen to bezzapachowy i pozbawiony smaku gaz, cięższy od powietrza. Słąbo rozpuszcza się w wodzie, jest bardzo aktywny chemicznie - powoduje spalanie (utlenianie) związków chemicznych. W reakcjach z metalami i niemetalami tworzy tlenki.

Czysty tlen można uzyskiwać na wiele sposobów. Inaczej wykonuje się to przemysłowo, a inaczej do celów laboratoryjnych. Przemysłowe pozyskiwanie tlenu opiera się głównie na destylacji frakcjonowanej cieczy. Skroplone powietrze poddaje się wrzeniu w temperaturze 196°C, oddestylowując lżejszy azot, lub w temperaturze 182°C oddestylowując tlen. Laboratoryjnie pozyskuje się w reakcjach rozkładu związków tlenowych oraz podczas elektrolizy wodnych roztworów soli.

Tlen w stanie czystym stosuje się w palnikach, jako paliwo rakietowe oraz w medycynie (aparaty tlenowe).