Метод молекулярных орбиталей (МО) объясняет наличие парамагнитных свойств кислорода следующим образом. В молекуле кислорода (O2) существует 16 электронов (8 от каждого атома кислорода), из которых 12 заполнены в связующие молекулярные орбитали, а 4 оставшихся неспаренных электрона распределены в антизвязующие молекулярные орбитали. Эти неспаренные электроны делают молекулу кислорода парамагнитной, так как они создают магнитный момент, который может взаимодействовать с внешним магнитным полем.

Таким образом, метод молекулярных орбиталей позволяет объяснить парамагнитные свойства кислорода на основе его электронной структуры и распределения неспаренных электронов в молекуле.