L'oxigen-16 (¹⁶O) és un isòtop estable d'oxigen, que té 8 neutrons i 8 protons en el seu nucli. Té una massa de 15,99491461956 u.[1][2] L'oxigen-16 és l'isòtop més abundant d'oxigen, i representa el 99.762% de l'abundància natural de l'oxigen. L'abundància relativa i absoluta de ¹⁶O és alt perquè és un producte principal d'evolució estel·lar i perquè és un isòtop primordial, el que significa que es pot fer per les estrelles que inicialment es van fer exclusivament d'hidrogen. La majoria de ¹⁶O se sintetitza al final del procés de fusió de l'heli en estrelles; el procés triple-alfa crea C12, el qual captura un addicional He4 per fer ¹⁶O. El procés de combustió del neó crea ¹⁶O addicional.
Durant aquesta reacció 4,3 x 10¹⁰ kJ /kg d'energia s'allibera. L'isòtop ¹⁶O es produeix durant la desintegració radioactiva de nitrogen-16, nitrogen-17 i el neó-17.