Organiske peroxider er en organisk forbindelse, der indeholder peroxidfunktionel gruppe (ROOR '). Hvis R 'er hydrogen, kaldes disse forbindelser hydroperoxider, som diskuteres i denne artikel. Perestere er peroxyanaloger af estere og har en generel struktur RC(O)OOR. OO-bindingen af peroxider brydes let og producerer frie radikaler i form af RO • (prikker repræsenterer uparrede elektroner). Derfor kan organiske peroxider bruges som initiator til nogle typer polymerisation, såsom epoxyharpiks, der anvendes i glasforstærket plast. MEKP og Benzoylperoxid bruges almindeligvis til dette formål. De samme egenskaber betyder dog også, at organiske peroxider bevidst eller utilsigtet kan igangsætte eksplosiv polymerisering i materialer med umættet kemisk binding, en proces der har været brugt i sprængstoffer. Organiske peroxider,
OO-bindingslængden i peroxider er omkring 1,45 Å, og ROO-vinklen (R=H, C) er omkring 110 grader (vandlignende). Typisk er C − O − O − R (R=H, C) Dihedral vinkel omkring 120 grader. OO-bindingen er relativt svag med en bindingsdissociationsenergi på 45-50 kcal/mol (190-210 kJ/mol), hvilket er mindre end halvdelen af styrken af CC-, CH- og CO-bindingerne.
Peroxider spiller en vigtig rolle i biologien. Mange aspekter af biologisk nedbrydning eller aldring tilskrives dannelsen og henfaldet af peroxider dannet af ilt i luften. En række biologiske og kunstige antioxidanter bruges til at bekæmpe disse effekter. Der er hundredvis af kendte peroxider og hydroperoxider afledt af fedtsyrer, steroider og terpener. Fedtsyrer danner mange 1,2-dioxener. Biosyntesen af prostaglandiner udføres gennem endoperoxider (en klasse af bicykliske peroxider). Hos ildfluer katalyserer Luciferase oxidationen af Luciferin for at producere peroxyforbindelse 1,2-di Oxetane. Dineneneba oxheterocyclobutan er ustabil og vil spontant henfalde til kuldioxid og exciterede ketoner, som frigiver overskydende energi gennem luminescens (Bioluminescens).