H2O2 е бистра течност без цвят, при големи концентрации до бледо син, с остра миризма. Податлив е на смесване с вода във всичките си състояния. Концентрираните водни разтвори са взривоопасни. Температурата му на топене е -11 °C (262,15 K), а температурата на кипене 150,2 °C (423,35 K).
Разлага се на кислород и вода при нагряване, под въздействието на ултравиолетови лъчи, а също така в присъствието на йони на преходните метали. Силен окислител е. Получава се при взаимодействие на кислород и атомен водород.
При взаимодействие със сребро се разлага с бурна екзотермична реакция и се отделя пара. Преди 25 години в САЩ е използван този метод за направата на първата ракетна раница.
Кислородната вода притежава свойства, които я правят подходящ лек за някои състояния и заболявания. Препоръчва се като средство срещу инфекциите, болка, за детоксикация и други.
Може да се каже, че кислородната вода заема второ място по приложения свързани със здравето и домакинството, след ябълковия оцет. Подобно на озона, тя лекува посредством окисление. Когато се приложи като лечебно средство, водородният пероксид реагира с органичната материя, разпадайки се на вода и кислород. Добавеният към системата кислород, променя средата така, че повечето причинители на заболявания не могат да оцелеят.
Като алтернативно средство за лечение, водородният пероксид се бори с инфекциите, премахва токсините, лекува бактерии и вируси и ги неутрализира в зачатък. Някои от най-честите приложения на водородния пероксид според алтернативната медицина са при лечение на инфекция на синусите, прочистване на рани, премахване на паразити, намаляване на зъбобола, детоксикация на организма. Широка популярност доби и като средство за терапия при рак.
Самото прилагане на кислородна вода върху разранена кожа е болезнено, води до силна стимулация на болковите рецептори и е съпроводено от появата на мехурчета. Факт е, че пероксидът е отлично съединение за дезинфекция – убива моментално патогенните (болестотворни) микроорганизми с които се срещне. Проблемът е, че е твърде добър в тази си функция и убива както чужди, така и здрави кожни клетки.
Формирането на балончета около третираната с пероксид кожа е резултат от взаимодействието му с каталазата – ензим, намиращ се в почти всички живи организми, който разгражда пероксида на вода и кислород.
Каталазата се намира и в човешките клетки, понеже водородният пероксид се образува по естествен път в тялото като отпаден продукт на захарния метаболизъм и трябва да бъде разграждан. Но човешките клетки нямат достатъчно каталаза за огромните количества пероксид, прилагани при почистването на рани и не могат да го разградят – той ги унищожава пръв.
Проблемът идва от факта, че заедно със замърсителите се унищожават и здрави кожни клетки, от които се очаква да започнат регенерирането след механичната повреда. Уви, те биват и химически увредени, което усложнява оздравителния процес, забавя зарастването на раната и може да доведе до усилено възпаление.