En chimie organique, les composés non-cycliques contenant un groupe peroxyde sont nommés en déterminant les 2 chaines rattachées au groupe O-O et en créant à partir des noms radicalaires la structure peroxyde de X-yle et de Y-yle. Exemple : peroxyde de méthyle et de pentyle. Si les 2 groupes sont les mêmes, on peut simplifier le nom en peroxyde de Z-yle. Par exemple : peroxyde de benzoyle.
En chimie inorganique, les peroxydes sont nommés selon la même règle. Exemple : peroxyde de sodium. Lorsque la liaison -O-O- est incluse dans une chaîne carbonée, on parle de peroxyde organique.
La liaison O-O est instable en raison du degré d'oxydation de l'oxygène égal à -1 (exception). Le groupe fonctionnel est ainsi très réactif et peut réagir en tant qu'oxydant (cas le plus courant) ou réducteur afin d'atteindre des degrés d'oxydation plus stables. Une autre propriété de ce groupe est sa capacité à former des radicaux par clivage homolytique de la liaison O-O. Ce clivage peut être initié thermiquement, par catalyse ou par UV. Un peroxyde est caractérisé notamment par sa température de demi-vieT½ (donnée pour des demi-viest½ de 10h et 1h), son taux massique en oxygène actif, sa température de décomposition auto-accélérée (TDAA), sa température maximale de stockage et sa zone de températures d'utilisation ; certains paramètres permettent un classement selon la stabilité.
Certaines molécules sont considérées comme très dangereuses, car elles présentent d'importants risques d'incendie et d'explosion. Certains grades incorporent un flegmatisant. Il est généralement recommandé de stocker à part les peroxydes afin d'éviter toute réaction avec d'autres molécules.