为两类——过氧配合物和超氧配合物。自然界中这类双氧配合物通常含有铜。
与其他含氧配体的关系及应用.双氧配合物是许多含氧配合物的前体。金属氧基配合物（Metal oxo compounds）是由双氧配合物形成后O-O键断裂得到的。过氧配合物可以通过金属还原双氧配合物制得。金属催化剂催化下O的还原反应是燃料电池中重要的半反应。金属催化的氧化反应需要经过双氧配合物的中间体，尽管实际的氧化剂通常是含氧衍生物。O与金属配合物的可逆结合已经被用于从空气中提纯氧气，但是液态空气低温分馏法依旧