过氧化氢与水化学性质不同，最根本的原因是分子构成不同，物质不同。纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可任意比例与水混溶，是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水 ，为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会缓慢分解成水和氧气，但分解速度极其慢，加快其反应速度的办法是加入催化剂二氧化锰等或用短波射线照射。纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，纯的过氧化氢其分子构型会改变，所以熔沸点也会发生变化。密度随温度升高而减小，过氧化氢缔合程度比H2O大，所以介电常数和沸点比水高。