S cząsteczki równa sumie liczb spinowych elektronów tej cząsteczki wynosi zatem 1/2+1/2=1. Cząsteczka tlenu jest paramagnetyczna. Zgodnie z prawami mechaniki kwantowej, możliwe są trzy [(2S+1)=3] orientacje cząsteczki, której liczba całkowitego spinu wynosi 1, względem kierunku zewnętrznego pola magnetycznego. Tym ustawieniom odpowiadają trzy różne poziomy energetyczne cząsteczki.<br>Mówimy, że stan podstawowy cząsteczki tlenu jest - ze względu na spin - stanem trypletowym (co czasami oznaczamy symbolem 3O2). Większość związków organicznych, z którymi tlen mógłby reagować w komórkach, to związki w stanie singletowym: wszystkie elektrony ich cząsteczek mają spiny sparowane i wypadkowy spin każdej cząsteczki tych związków równy jest