有机化学中，过氧化氢常用作氧化剂，可将硫醚氧化为亚砜。甲基苯基硫醚与其反应时，会被氧化为甲基苯基亚砜，以甲醇作溶剂或三氯化钛催化，产率为99%：过氧化氢的碱性溶液可用于富电子烯烃（如丙烯酸）的环氧化反应，以及在硼氢化-氧化反应第二步中氧化烷基硼至醇。
生成过氧化物.过氧化氢与很多无机或有机化合物反应时，过氧链保留并转移到另一分子上，生成新的过氧化物：
碱性.与水相比，过氧化氢的碱性要弱得多，只有与很强的酸反应才会生成加合物。超强酸氟锑酸（H