חמצן הוא גז מחמצן חזק. בהשוואה לאוויר, אנרגיית ההצתה של חומרים נפיצים בחמצן הופכת קטנה יותר, מהירות השריפה נעשית גדולה יותר וטווח הפיצוץ הופך רחב יותר, כלומר קל יותר לעלות באש ולהתפוצץ. מתכות מסוימות עלולות להישרף בחמצן בתנאים מסוימים. ככל שהלחץ של חמצן טהור דחוס גבוה יותר, כך הביצועים תומכי הבעירה שלו חזקים יותר. חמצן מאכל מאוד לפלדה בתנאים רטובים או מימיים.
יצרן גלילי החמצן מאמץ מבנה ללא תפר צינורי. הצוואר של פי הבקבוק העליון מחולק לצווארים. המעבר בין צוואר הבקבוק לגוף הבקבוק נקרא כתף, והצד החיצוני של צוואר הבקבוק מחובר בצורה קבועה בצווארון. הקצה התחתון הוא בדרך כלל קעור. גוף הבקבוק עשוי מפלדת מנגן, פלדת כרום מוליבדן או פלדת סגסוגת אחרת. גליל הפלדה בעל הקיבולת הבינונית בשימוש נפוץ על ידי יצרני בלוני חמצן הוא בעל קוטר חיצוני של 219 מ"מ, נפח של 40 ליטר, גובה של כ-1.5 מ"מ, לחץ עבודה נומינלי של 15 מגפ"ס ולחץ מותר של 18 מג"ס.
שסתומי בקבוקים עשויים בדרך כלל מנחושת, שהיא מעכבת בעירה ואינה עמידה בפני חשמל סטטי וניצוצות מכניים. חומר האיטום צריך להיות בעל תכונות מעכבות בעירה ואיטום טובות. מכסה הבקבוק של יצרן בקבוקי החמצן מגן על שסתום הבקבוק מפני דפיקה, והוא מחובר עם הצווארון באמצעות חוט. בדרך כלל, ישנם חורי אוורור או חורי צד על מכסה הבקבוק כדי למנוע דליפה של שסתום הבקבוק ולגרום ללחץ על מכסה הבקבוק. טבעת נגד רטט, שתי טבעות גומי אלסטיות ממוקמות על גוף הבקבוק, הממלאות את התפקיד של בלימת זעזועים והגנה על גוף הבקבוק.
יצרני גלילי חמצן צריכים למנוע בקפדנות ערבוב וטעינת יתר בעת מילוי. ההשלכות של הערבוב חמורות יותר, לרוב עקב ערבוב של גז דליק, גריז וכו', וכתוצאה מכך לפיצוץ של בלון החמצן. לפני מילוי בלוני החמצן, יש לבדוק אותם אחד אחד. תכולת הבדיקה העיקרית היא: האם ליצרן בלון הגז יש רישיון לייצור בלון גז; האם צבע פני השטח החיצוני של בלון הגז הוא התכלת הנדרש. (כיצד למלא ולהעביר גלילי חמצן)
