Organiniai peroksidai yra organinis junginys, turintis peroksido funkcinę grupę (ROOR'). Jei R yra vandenilis, šie junginiai vadinami hidroperoksidais, kurie aptariami šiame straipsnyje. Peresteriai yra esterių peroksi analogai ir turi bendrą struktūrą RC (O) OOR. Peroksidų OO ryšys lengvai nutrūksta, todėl susidaro laisvieji radikalai RO • pavidalu (taškai žymi nesuporuotus elektronus). Todėl organiniai peroksidai gali būti naudojami kaip iniciatorius kai kurioms polimerizacijos rūšims, pavyzdžiui, epoksidinei dervai, naudojamai stiklu armuotame plastike. Šiuo tikslu dažniausiai naudojamas MEKP ir benzoilo peroksidas. Tačiau tos pačios savybės taip pat reiškia, kad organiniai peroksidai gali tyčia arba netyčia inicijuoti sprogstamąją polimerizaciją medžiagose, turinčiose nesočią cheminę jungtį – procesas, kuris buvo naudojamas sprogmenims gaminti. organiniai peroksidai,
OO jungties ilgis peroksiduose yra apie 1,45 Å, o ROO kampas (R=H, C) yra apie 110 laipsnių (panašus į vandenį). Paprastai C − O − O − R (R=H, C) dvikampis kampas yra apie 120 laipsnių . OO ryšys yra palyginti silpnas, jo jungties disociacijos energija yra 45-50 kcal/mol (190-210 kJ/mol), kuri yra mažesnė nei pusė CC, CH ir CO ryšių stiprumo.
Peroksidai vaidina svarbų vaidmenį biologijoje. Daugelis biologinio skaidymo ar senėjimo aspektų yra siejami su peroksidų, susidarančių dėl deguonies ore, susidarymo ir skilimo. Siekiant kovoti su šiuo poveikiu, naudojami įvairūs biologiniai ir dirbtiniai antioksidantai. Yra šimtai žinomų peroksidų ir hidroperoksidų, gautų iš riebalų rūgščių, steroidų ir terpenų. Riebalų rūgštys sudaro daug 1,2-dioksenų. Prostaglandinų biosintezė vyksta per endoperoksidus (biciklinių peroksidų klasę). Ugnies museliuose liuciferazė katalizuoja liuciferino oksidaciją, kad susidarytų peroksi junginys 1, 2-dioksitanas. Dineneneba okheterociklobutanas yra nestabilus ir spontaniškai suyra į anglies dioksidą ir sužadintus ketonus, kurie per liuminescenciją (bioliuminescencija) išskiria energijos perteklių.