H2O2, שהוא שני אטומי מימן ושני אטומי חמצן, הוא ההרכב הכימי של מי חמצן. למי חמצן שימושים רבים. זהו חומר הלבנה, חומצה חלשה והוא בעל תכונות חמצון ההופכות אותו למרכיב מושלם לחיטוי, חומרי חיטוי, מחמצנים, מעקרים ומונעים. לרוב האנשים יש מי חמצן בארונות התרופות שלהם, מוכנים לשימוש לניקוי שריטות וחתכים קטנים.
מי חמצן הוא כימיקל יציב מאוד. כאשר מי חמצן מתפרק ומאבד יציבות, הוא משחרר חמצן. גורם אחד המפחית את יציבות מי החמצן הוא זיהום. מי חמצן אשר דולל במים נחשב למי חמצן מזוהם והוא מאבד יציבות במהירות. מי חמצן אשר מדולל במים מוסיפים לו מרכיבים מייצבים במטרה לקזז את השפעות המים. חימום H2O2 גורם גם לאובדן יציבות. שלא כמו לדלל מי חמצן במים, חימום מי חמצן גורם לאובדן אלים ביציבות ולחצים מוגברים. מי חמצן מתפרק לחמצן ולמים כאשר הוא מחומם ואז מקורר. אחסון מי חמצן בטמפרטורות חמות ללא אוורור מתאים עלול לגרום לאובדן מהיר של היציבות ועלול להיות מסוכן.
מלבד אובדן יציבות, H2O2 יכול להתלקח בחימום. למרות שמימן חמצן באופן טבעי אינו דליק, הריכוזים הגבוהים של מי חמצן ילוו ריכוזים גבוהים של חומרים מחמצנים אשר יכולים להגיב בצורה מסוכנת עם חום, חומרים דליקים והפחתה סוכנים. חום מעורבב עם חומרים דליקים עלול לגרום למימן חמצן להישרף באופן ספונטני פירושו שהוא יכול להצית את החומרים הדליקים ללא צורך במקור חום ישיר כמו לֶהָבָה. חימום מי חמצן שמרוכז ברמות של 74 אחוזים ומעלה, יצור דליק אדי העלול להישרף באופן ספונטני אם הוא בא במגע עם חומרים דליקים או מתחמצן סוכנים.
כאשר H2O2 מחומם, הוא מאבד יציבות במהירות ובאלימות. אובדן היציבות המהיר והאלים גורם לאחר מכן ללחץ מוגבר אשר בתורו עלול להיקרע או להתפוצץ מיכל בו מחממים את מימן החמצן אם מיכל זה אטום ו / או שאינו תקין מְאֻורָר. חימום מי חמצן גורם לו לשחרור היציבות ולהתפרקות לחמצן ולמים, החמצן הוא שחרור הוא פירוק אקסותרמי שעלול להישרף אם הוא מתערבב עם אש. לכן חימום מי חמצן בלהבות עלול לגרום לפיצוץ כאשר מתרחש שחרור אקסותרמי של חמצן. פשוט יצירת קשר עם ריכוזים גבוהים של מי חמצן עם גורמי חמצון אחרים עלולה לגרום לפיצוץ, לכן משתמשים במי חמצן בדלקים ובנפצים.