Dalam ilmu kimia, peroksida adalah kelompok senyawa yang memiliki ikatan tunggal oksigen-oksigen. Dalam percakapan umum "peroksida" juga dapat merujuk pada larutan hidrogen peroksida.

Dalam percakapan umum, peroksida adalah larutan berair dari hidrogen peroksida (HOOH atau H₂O₂), senyawa yang dijual sebagai disinfektan atau pemutih ringan. Biasanya hidrogen peroksida yang dijual secara komersial adalah larutan encer yang berisi sedikit stabilizer, dalam botol kaca atau polietilena untuk menurunkan tingkat dekomposisi. 6% ("w/v") hidrogen peroksida dapat merusak kulit, menimbulkan bisul-bisul putih yang disebabkan oleh gelembung oksigen.

Dalam kimia organik peroksida adalah suatu gugus fungsional dari sebuah molekul organik yang mengandung ikatan tunggal oksigen-oksigen (R-O-O-R'). Jika salah satu dari R atau R' merupakan atom hidrogen, maka senyawa itu disebut hidroperoksida (R-O-O-H). Radikal bebas HOO· disebut juga radikal hidroperoksida, yang dianggap terlibat dalam reaksi pembakaran hidrokarbon di udara.

Peroksida organik juga cenderung terurai membentuk radikal RO·, yang berguna sebagai katalis dalam berbagai reaksi polimerasi, seperti resin poliester yang digunakan dalam glass-reinforced plastic (GRP). MEKP (metil etil keton peroksida) biasanya digunakan untuk tujuan ini.

Dalam kimia anorganik, ion peroksida adalah anion O₂²⁻, yang juga memiliki ikatan tunggal oksigen-oksigen. Ion ini bersifat amat basa, dan sering hadir sebagai ketidakmurnian dalam senyawa-senyawa ion. Peroksida murni yang hanya mengandung kation dan anion peroksida, biasanya dibentuk melalui pembakaran logam alkali atau logam alkali tanah di udara atau oksigen. Salah satu contohnya adalah natrium peroksida Na₂O₂.

Ion perokida mengandung dua elektron lebih banyak daripada molekul oksigen. Menurut teori orbital molekul, kedua elektron ini memenuhi dua orbital π* (orbital antiikatan). Hal ini mengakibatkan lemahnya kekuatan ikatan O-O dalam ion peroksida dan peningkatan panjang ikatannya: Li₂O₂ memiliki panjang ikatan 130 pm dan BaO₂ 147 pm. Selain itu, hal ini juga menyebabkan ion peroksida bersifat diamagnetik.

• hidrogen peroksida
• oksigen
• ozon
• superoksida