超氧化物（）是含有超氧离子（超氧根离子，分子式：O）的一类化合物，是氧气分子的单电子还原产物，广泛存在于自然界中。超氧离子是一个自由基，一个氧原子带有一个未成对电子，与氧气分子一样呈顺磁性。
化学.超氧化物中，氧的氧化态为-1/2，O的O-O键长为1.33Å（氧气中为1.21Å，O中为1.49Å）。按O-O键级排序，O中键级为2，O中键级为1.5，O中的键级为1。碱金属超氧化物CsO、RbO、KO可由金属与氧气直接反应制备，NaO的制备则需过氧化钠与氧气加压反应，单质直接反应得