Peroksida organik dapat digunakan untuk sintesis kimia karena mudah terurai. Ketika melakukannya, mereka menghasilkan radikal bebas yang berguna yang dapat memulai polimerisasi untuk menghasilkan polimer, memodifikasi polimer melalui pencangkokan atau perengkahan yang mengurangi viskositas, atau polimer ikatan silang untuk menghasilkan bahan termoseting. Saat digunakan untuk tujuan ini, peroksida sangat encer, sehingga panas yang dihasilkan oleh dekomposisi eksotermik diserap dengan aman oleh media di sekitarnya (seperti senyawa polimer atau losion). Namun, ketika peroksida dalam bentuk yang lebih murni, panas yang dihasilkan oleh penguraiannya mungkin tidak menghilang secepat itu, menyebabkan peningkatan suhu dan selanjutnya mempercepat laju dekomposisi eksotermik. Ini dapat menciptakan situasi berbahaya yang disebut dekomposisi yang mempercepat diri. Dekomposisi yang dipercepat sendiri terjadi ketika laju dekomposisi peroksida cukup untuk menghasilkan panas lebih cepat daripada laju disipasinya ke lingkungan. Suhu merupakan faktor utama yang mempengaruhi laju dekomposisi. Suhu terendah di mana peroksida organik yang dikemas mengalami dekomposisi yang dipercepat sendiri dalam satu minggu didefinisikan sebagai suhu dekomposisi yang dipercepat sendiri (SADT).
Setiap kelompok peroksida dianggap mengandung satu atom oksigen aktif. Konsep kandungan spesies oksigen reaktif membantu membandingkan konsentrasi relatif gugus peroksida dalam formula, yang terkait dengan kandungan energi. Secara umum, kandungan energi meningkat dengan meningkatnya kandungan oksigen aktif, sehingga semakin tinggi berat molekul gugus organik, semakin rendah kandungan energinya, dan biasanya semakin rendah bahayanya. Istilah spesies oksigen reaktif digunakan untuk menunjukkan jumlah peroksida yang ada dalam sediaan peroksida organik. Satu atom oksigen dalam setiap kelompok peroksida dianggap aktif. Jumlah teoritis spesies oksigen reaktif dapat dijelaskan dengan persamaan berikut: Nilai teoritis [O] ( persen )=16p/m × 100, dengan p adalah jumlah gugus peroksida dalam molekul, dan m adalah berat molekul peroksida murni. Peroksida organik biasanya dijual dalam formula yang mengandung satu atau lebih desensitizer. Dengan kata lain, untuk keuntungan keamanan atau kinerja, sifat sediaan peroksida organik biasanya diubah dengan menggunakan aditif untuk menurunkan rasa peka (desensitize), menstabilkan atau meningkatkan peroksida organik untuk penggunaan komersial. Formulasi komersial terkadang terdiri dari campuran peroksida organik yang mungkin atau mungkin tidak peka.