H2O2, wat twee waterstofatomen en twee zuurstofatomen is, is de chemische samenstelling van waterstofperoxide. Waterstofperoxide heeft vele toepassingen. Het is een bleekmiddel, een zwak zuur en het heeft oxiderende eigenschappen waardoor het een perfect ingrediënt is voor antiseptica, ontsmettingsmiddelen, oxidatiemiddelen, sterilisatoren en drijfgassen. De meeste mensen hebben waterstofperoxide in hun medicijnkastjes, klaar om te worden gebruikt om kleine schaafwonden en snijwonden op te ruimen.
Waterstofperoxide is een zeer stabiele chemische stof. Wanneer waterstofperoxide ontleedt en zijn stabiliteit verliest, komt zuurstof vrij. Een factor die de stabiliteit van waterstofperoxide vermindert, is verontreiniging. Waterstofperoxide dat is verdund met water wordt beschouwd als verontreinigd waterstofperoxide en verliest snel stabiliteit. Aan waterstofperoxide dat is verdund met water, zijn stabiliserende ingrediënten toegevoegd om de effecten van het water te neutraliseren. Verwarming H2O2 veroorzaakt ook verlies aan stabiliteit. In tegenstelling tot het verdunnen van waterstofperoxide met water, veroorzaakt het verhitten van waterstofperoxide een hevig verlies aan stabiliteit en verhoogde druk. Waterstofperoxide ontleedt in zuurstof en water wanneer het wordt verwarmd en vervolgens afgekoeld. Het opslaan van waterstofperoxide bij hoge temperaturen zonder goede ventilatie kan snel stabiliteitsverlies veroorzaken en kan gevaarlijk zijn.
Afgezien van een verlies aan stabiliteit, kan H2O2 bij verhitting ontbranden. Hoewel waterstofperoxide van nature niet brandbaar is, gaan hoge concentraties waterstofperoxide gepaard met: hoge concentraties oxidatiemiddelen die gevaarlijk kunnen reageren met hitte, brandbare materialen en reducerende agenten. Warmte gemengd met brandbare materialen kan ervoor zorgen dat waterstofperoxide spontaan ontbrandt, wat: betekent dat het de brandbare materialen kan ontsteken zonder de noodzaak van een directe warmtebron zoals een vlam. Het verhitten van waterstofperoxide dat is geconcentreerd op een niveau van 74 procent of hoger, zorgt voor ontvlambare damp die spontaan kan ontbranden als deze in contact komt met brandbare materialen of oxideert agenten.
Als H2O2 wordt verwarmd, verliest het snel en heftig zijn stabiliteit. Het snelle en gewelddadige verlies van stabiliteit veroorzaakt dan een verhoogde druk die op zijn beurt kan scheuren of exploderen container waarin de waterstofperoxide wordt verwarmd als die container is verzegeld en/of niet goed geventileerd. Door waterstofperoxide te verwarmen verliest het zijn stabiliteit en ontleedt het in zowel zuurstof als water. De zuurstof die vrijkomt is exotherme ontbinding die kan ontbranden als het zich vermengt met vuur. Het verhitten van waterstofperoxide met vlammen kan daarom een explosie veroorzaken wanneer de exotherme afgifte van zuurstof optreedt. Het simpelweg in contact brengen van hoge concentraties waterstofperoxide met andere oxidatiemiddelen kan een explosie veroorzaken, daarom wordt waterstofperoxide gebruikt in drijfgassen en explosieven.