Sauerstoff kann in zwei verschiedenen Aggregatzuständen auf der Erde vorkommen. Zum einen existiert das Element in natürlicher Form ausschließlich gasförmig. Auf der anderen Seite ist es möglich, den Sauerstoff durch das Verfahren der fraktionierten Destillation zu verflüssigen. Dabei wird dieser auf eine Temperatur von -183 °C heruntergekühlt.
Physikalische Eigenschaften des Sauerstoffs sind stark von dem momentanen Aggregatzustand abhängig. Dementsprechend besitzt Flüssigsauerstoff (LOX) gegenüber gasförmigem Sauerstoff ein Ausdehnungsverhältnis von 1:860. Besser vorstellbar ist dies anhand einer Flüssigsauerstoff Heimversorgung: Dazu betrachten wir einen 45 Liter Flüssigsauerstofftank. Unter Idealumständen würden 45 Liter Flüssigsauerstoff (LOX) ein Volumen von 38.700 Litern gasförmigen Sauerstoff ergeben. Damit ist der flüssige Aggregatzustand optimal für die Bevorratung geeignet.
Da die Umstände auf der Erde jedoch nicht als ideal angesehen werden können, verfliegt ein Teil des Flüssigsauerstoffs bei der Umwandlung von flüssig zu gasförmig. Zusätzlich ist eine optimale thermische Abschirmung des Vorratsbehälters physikalisch nicht möglich. Daher verflüchtigt sich ein Teil des Flüssigsauerstoff selbst bei ausschließlicher Bevorratung.
Bleiben wir bei der Heimversorgung mit Sauerstoff. Nicht unwesentlich sind die Maße und das Gewicht der einzelnen Zubehörteile des Versorgungssystems. In der Regel besteht ein solches System aus einem stationären Behälter und einer mobil nutzbaren Abfülleinheit. Dabei misst der stationäre Sauerstofftank eine Größe von etwa 75 cm. Mit einem Gewicht von mindestens 50 kg bringt das Aufstellen eines Flüssigsauerstofftanks nicht selten logistische Probleme mit sich.
