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。
过氧化氢的化学性质
1、氧化性
过氧化氢具有很强的氧化性，是非常强的氧化剂。
2、还原性
和氯气、高锰酸钾等强氧化剂反应被氧化生成氧气。
3.在10%试样液10mL中，加稀硫酸试液（TS-241）5mL和高锰酸钾试液（TS-193）1mL。应有气泡发生，且高锰酸钾的紫红色消失。对石蕊呈酸性，遇有机物易爆。
4.取试样1g(准确至0.1mg)，用水稀释至250.0mL。取此溶液25mL，加10mL稀硫酸试液(TS-241)后用0.1mol/L高锰酸钾滴定。每毫升0.1mol/L。高锰酸钾相当于过氧化氢(H2O2)1.70mg。
5.遇有机物、受热分解放出氧气和水，遇铬酸、高锰酸钾、金属、碳酸反应剧烈。为了防止分解，可以加入微量的稳定剂，如锡酸钠、焦磷酸钠等等。
6.过氧化氢是一种极弱的酸，H2O2 =(可逆)=H++HO2-（Ka=2.4×10-12），因此金属的过氧化物可以看做是它的盐。
7.纯过氧化氢很不稳定，加热到153 °C便猛烈的分解为水和氧气。
过氧化氢的物理性质
过氧化氢为蓝色黏稠状液体，溶于水、醇、乙醚，不溶于苯、石油醚，水溶液为无色透明液体。
熔点-0.43 °C，沸点150.2 °C，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。凝固点时固体密度为1.71g/cm3，密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H2O大，所以它的介电常数和沸点比水高。