在燃燒反應中，氧首先在熱能作用下被活化而形成過氧鍵—O—O—，可燃物質與過氧鍵加和成為過氧化物。過氧化物不穩定，在受熱、撞擊、摩擦等條件下，容易分解甚至燃燒或爆炸。過氧化物是強氧化劑，不僅能氧化可形成過氧化物的物質，也能氧化其他較難氧化的物質。如氫和氧的燃燒反應，首先生成過氧化氫，而後過氧化氫與氫反應生成水。反應式如下：
H2+O2→H2O2 H2O2+H2→2H2O有機過氧化物可視為過氧化氫的衍生物，即過氧化氫H—O—O—H中的一個或兩個氫原子被烷基所取代。所以過氧化物是可燃物質被氧化的最初產物，是不穩定的化合物，極易燃燒或爆炸。如蒸餾乙醚的殘渣中常由於形成過氧乙醚而引起自燃或爆炸。
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