W roztworach wodnych ulega on dysocjacji według równania:
Właściwości utleniająco/redukujące Wobec reduktorów nadtlenek wodoru zachowuje się jak utleniacz (), na przykład:
Wobec utleniaczy wykazuje właściwości redukujące (), między innymi w reakcji z nadmanganianem potasu w środowisku kwaśnym:
lub z solami srebra(I) w środowisku zasadowym:
Właściwości biologiczne thumb|W wyniku kontaktu perhydrolu ze skórą powstają białe plamy thumb|Cysterna kolejowa do przewozu nadtlenku wodoru (oznaczenia RID) Jest to substancja żrąca wobec żywych tkanek. Przy kontakcie ze skórą pojawiają się białe martwicze plamy.
Zastosowanie Najczęstszą postacią handlową jest tak zwany perhydrol, czyli jego 30% roztwór wodny, oraz roztwór 3%, nazywany wodą utlenioną.
Woda utleniona (roztwór 3%)
Jest stosowana do odkażania powierzchownych ran, a po rozcieńczeniu wodą, w stosunku około 1:50, do płukania jamy ustnej w stanach zapalnych. Takie roztwory do bezpośredniego użycia dostępne są w aptekach. Woda utleniona jest też składnikiem preparatów złożonych o podobnym przeznaczeniu, na przykład płukanki Parmy.