El peróxido de hidrógeno (H2O2) se diferencia del agua (H2O) por la presencia de un solo átomo de oxígeno adicional. Dado que el átomo de oxígeno adicional es «amante de los electrones» o electrófilo, el peróxido de hidrógeno es un agente oxidante muy poderoso. El oxígeno agregado también hace que el peróxido de hidrógeno sea bastante inestable, a menos que sea bastante puro. El peróxido de hidrógeno generalmente se disuelve en agua debido al peligro de quemaduras y la inestabilidad inducida por la contaminación asociada con la forma pura, y se usa en una dilución adecuada para la tarea en cuestión. Hay varias concentraciones diferentes de peróxido de hidrógeno de importancia comercial.
El peróxido de hidrógeno tiene una gran cantidad de usos que requieren varios niveles de concentración, incluidos los usos como enjuague bucal, para remojar los pies, para limpiar acuarios de peces y para el tratamiento del acné. También se utiliza en la limpieza de alfombras, en el pulido de metales y para blanquear productos de papel. Además, se utiliza en el laboratorio, en la desinfección de piscinas y en instalaciones de tratamiento de aguas residuales. Entre las diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno utilizadas se encuentran las concentraciones muy altas utilizadas como combustible para cohetes. En este sentido, el peróxido se utiliza no solo en cohetes destinados al espacio exterior, sino también en dispositivos como cinturones de cohetes para «espacio interior» que utilizan una concentración del 90%.
El peróxido de hidrógeno disuelto en agua es un problema de seguridad menor. Esto se vuelve especialmente importante a altas concentraciones, en cuyo punto la descomposición catalítica del peróxido puede resultar en la formación no solo de oxígeno, sino de vapor peligroso. Se requiere una concentración mucho menor de peróxido de hidrógeno cuando se usa para hacer gárgaras en la boca, desinfectante de heridas o aclarador del cabello. Tales usos requieren la más baja de las diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno comercialmente: 3%. Incluso cuando se compra esa concentración, la mayoría de los dentistas recomiendan una dilución 50:50, lo que reduce la concentración del peróxido a aproximadamente un 1.5%.
En algunos lugares pueden estar disponibles concentraciones de peróxido de uso humano ligeramente más altas; por ejemplo, en el Reino Unido, el 6% está disponible fácilmente. En el laboratorio, la más común de las diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno es el 30%. Otro grado disponible comercialmente es el 35%, el llamado «grado alimenticio». La Administración de Drogas y Alimentos (FDA), una agencia del gobierno de los Estados Unidos, ha criticado el uso de este producto y recomienda a los consumidores que no compren peróxido de hidrógeno al 35% para uso humano. Las concentraciones más fuertes para su uso como combustible pueden alcanzar el 98%.
Las diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno se pueden producir todas de la misma manera. Anteriormente, el peróxido se producía mediante la electrólisis de ácido sulfúrico o algún otro material de sulfato similar. En 2011, se utiliza el proceso de antraquinona, un proceso catalítico de oxidación-hidrogenación.