一种弱酸，也是一种自由基，具有极高的活性。超氧化物(超氧化钾/钠/铷/铯/钙/锶/钡)于冷水或稀酸反应可生成,常温存在时间极短，很快分解成水和氧气。4HO2=2H2O+3O2↑。因而是很强的氧化剂.

超氧酸分子中含有未成对电子，因此具有顺磁性，中心氧原子为sp3杂化，不能形成π键，是和左右的原子分别形成两个σ键。

又名：超氧化氢

超氧化氢可以通过向氧原子转移一个质子来制备。

超氧离子（O2）和超氧化氢自由基在水溶液中处于化学平衡状态：

O2 + H2O------ HO2 + OH

这个质子化与电离的平衡，pKa为4.88; 因此，典型细胞中大约0.3%的超氧化物处于被质子化的超氧化氢自由基状态。

与主要作为还原剂的超氧离子不同，HO2在许多重要的生物反应中是氧化剂，比如在磷脂双分子层中从维生素E中提取氢原子和多元不饱和脂肪酸。