कार्बनिक पेरोक्साइड का उपयोग उनके आसान अपघटन के कारण रासायनिक संश्लेषण के लिए किया जा सकता है। ऐसा करते समय, वे उपयोगी मुक्त कण उत्पन्न करते हैं जो पॉलिमर का उत्पादन करने के लिए पॉलिमराइजेशन शुरू कर सकते हैं, ग्राफ्टिंग या चिपचिपाहट के माध्यम से क्रैकिंग को कम करने के माध्यम से पॉलिमर को संशोधित कर सकते हैं, या थर्मोसेटिंग सामग्री का उत्पादन करने के लिए क्रॉसलिंक पॉलिमर कर सकते हैं। जब इन उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है, तो पेरोक्साइड अत्यधिक पतला होता है, इसलिए एक्सोथर्मिक अपघटन द्वारा उत्पन्न गर्मी आसपास के मीडिया (जैसे पॉलिमर यौगिक या लोशन) द्वारा सुरक्षित रूप से अवशोषित होती है। हालाँकि, जब पेरोक्साइड शुद्ध रूप में होते हैं, तो उनके अपघटन से उत्पन्न गर्मी उतनी जल्दी नष्ट नहीं हो पाती है, जिससे तापमान में वृद्धि होती है और एक्सोथर्मिक अपघटन की दर में और तेजी आती है। इससे एक खतरनाक स्थिति पैदा हो सकती है जिसे स्व-त्वरित अपघटन कहा जाता है। स्व-त्वरित अपघटन तब होता है जब पेरोक्साइड की अपघटन दर पर्यावरण में उनके विघटन की दर से अधिक तेजी से गर्मी उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त होती है। तापमान अपघटन दर को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक है। सबसे कम तापमान जिस पर पैकेज्ड ऑर्गेनिक पेरोक्साइड एक सप्ताह के भीतर स्व-त्वरित अपघटन से गुजरता है उसे स्व-त्वरित अपघटन तापमान (एसएडीटी) के रूप में परिभाषित किया जाता है।
प्रत्येक पेरोक्साइड समूह में एक सक्रिय ऑक्सीजन परमाणु माना जाता है। प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजाति सामग्री की अवधारणा सूत्रों में पेरोक्साइड समूहों की सापेक्ष एकाग्रता की तुलना करने में मदद करती है, जो ऊर्जा सामग्री से संबंधित है। सामान्यतया, सक्रिय ऑक्सीजन सामग्री में वृद्धि के साथ ऊर्जा सामग्री बढ़ती है, इसलिए कार्बनिक समूहों का आणविक भार जितना अधिक होगा, ऊर्जा सामग्री उतनी ही कम होगी, और आमतौर पर नुकसान उतना ही कम होगा। प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजाति शब्द का उपयोग किसी भी कार्बनिक पेरोक्साइड तैयारी में मौजूद पेरोक्साइड की मात्रा को निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है। प्रत्येक पेरोक्साइड समूह में एक ऑक्सीजन परमाणु सक्रिय माना जाता है। प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों की सैद्धांतिक मात्रा को निम्नलिखित समीकरण द्वारा वर्णित किया जा सकता है: ए [ओ] सैद्धांतिक मूल्य (प्रतिशत) =16पी/एम × 100, जहां पी अणु में पेरोक्साइड समूहों की संख्या है, और एम है शुद्ध पेरोक्साइड का आणविक भार। कार्बनिक पेरोक्साइड आमतौर पर एक या अधिक डिसेन्सिटाइज़र युक्त फ़ॉर्मूले में बेचे जाते हैं। दूसरे शब्दों में, सुरक्षा या प्रदर्शन लाभ के लिए, कार्बनिक पेरोक्साइड की तैयारी के गुणों को आम तौर पर वाणिज्यिक उपयोग के लिए कार्बनिक पेरोक्साइड को असंवेदनशील (असंवेदनशील), स्थिर करने या अन्यथा बढ़ाने के लिए एडिटिव्स का उपयोग करके बदल दिया जाता है। व्यावसायिक फॉर्मूलेशन में कभी-कभी कार्बनिक पेरोक्साइड के मिश्रण शामिल होते हैं जो असंवेदनशील हो भी सकते हैं और नहीं भी।