As plantas de osíxeno producen principalmente osíxeno mediante o método de separación de aire crioxénico, cuxo proceso específico é o seguinte:
Pretratamento do aire: o aire é filtrado para eliminar o po e as impurezas, e despois presurizado por un compresor.
Refrixeración e licuefacción: o aire a presión arrefríase ata un estado líquido mediante unha unidade de refrixeración.
Separación por destilación: nunha columna de destilación, utilizando a diferenza de punto de ebulición entre o osíxeno (punto de ebulición -183 graos) e o nitróxeno (punto de ebulición -196 graos), o nitróxeno é vaporizado e sepárase por quecemento e destilación, deixando principalmente osíxeno líquido.
Recollida do produto: despois da vaporización, o osíxeno líquido produce o osíxeno de alta pureza{0}} desexado, normalmente cunha pureza superior ao 99,6 %.
Este método utiliza cambios físicos para separar o osíxeno e o nitróxeno. As materias primas están amplamente dispoñibles e son baratas, polo que é adecuada para a produción industrial a gran-escala. Ademais, hai outros métodos de produción de osíxeno, como a adsorción por criba molecular e a electrólise de auga, pero o método de separación crioxénica de aire é o método principal utilizado industrialmente.