Huvudskillnaden mellan atomärt syre och molekylärt syre är att det atomära syret är mycket reaktivt och inte existerar i atmosfären som det är medan det molekylära syret är mindre reaktivt och existerar i atmosfären som det är. Dessutom är atomärt syre en fri radikal med symbolen O (3P) medan den molekylärt syre är en tvåatomigt syre med symbolen O 2.
Syre är ett kemiskt grundämne med atomnummer 8. Men när vi hänvisar till syre i vanlig användning talar vi om molekylärt syre som vi andas in. Den har två syreatomer bundna till varandra via kovalent bindning. Atomsyra har en syreatom. Därför kan den inte existera som en enskild kemisk art på grund av dess höga reaktivitet.