M(s)+O₂(g)——→MO₂(s)超氧化物中存在超氧离子,分子轨道表明超氧离子存在一个σ键和一个3电子π键,键级为3/2,有顺磁性。超氧化物能与水反应生成对应氢氧化物,氧气和过氧化氢,反应大量放热,过氧化氢分解2MO₂(s)+2H2O(l)——→2MOH(aq)+H2O₂(l)+O₂(g)2H2O₂(aq)——→2H2O(l)+O₂(g)超氧化物能与酸性氧化物反应,类似过氧化物,其中,超氧化钾与二氧化碳的反应被应用于急救空气背包中4MO₂(s)+2CO₂(g)——→2M2CO₃(s)+3O₂(g)