Organik peroksitler, peroksit fonksiyonel grubu (ROOR') içeren organik bir bileşiktir. R' hidrojen ise, bu bileşiklere bu makalede tartışılan hidroperoksitler denir. Peresterler, esterlerin peroksi analoglarıdır ve RC(O)OOR genel yapısına sahiptir. Peroksitlerin OO bağı kolayca kırılır ve RO • şeklinde serbest radikaller üretir (noktalar eşlenmemiş elektronları temsil eder). Bu nedenle Organik peroksitler, cam takviyeli plastiklerde kullanılan epoksi reçine gibi bazı polimerizasyon türleri için başlatıcı olarak kullanılabilir. MEKP ve Benzoil peroksit bu amaçla yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, aynı özellikler, Organik peroksitlerin, patlayıcılarda kullanılan bir işlem olan doymamış Kimyasal bağa sahip malzemelerde kasıtlı veya kasıtsız olarak patlayıcı polimerizasyon başlatabileceği anlamına da gelir. Organik peroksitler,
Peroksitlerde OO bağ uzunluğu yaklaşık 1,45 Å'dir ve ROO açısı (R=H, C) yaklaşık 110 derecedir (su benzeri). Tipik olarak, C − O − O − R (R=H, C) Dihedral açısı yaklaşık 120 derecedir. OO bağı, CC, CH ve CO bağlarının gücünün yarısından daha az olan 45-50 kcal/mol (190-210 kJ/mol) bağ ayrışma enerjisiyle nispeten zayıftır.
Peroksitler biyolojide önemli bir rol oynar. Biyolojik bozunma veya yaşlanmanın birçok yönü, havadaki oksijenin oluşturduğu peroksitlerin oluşumuna ve bozunmasına atfedilir. Bu etkilerle mücadele etmek için bir dizi biyolojik ve yapay antioksidan kullanılır. Yağ asitleri, steroidler ve terpenlerden türetilen bilinen yüzlerce peroksit ve hidroperoksit vardır. Yağ asitleri birçok 1,2-dioksen oluşturur. Prostaglandinlerin biyosentezi, endoperoksitler (bir bisiklik peroksit sınıfı) aracılığıyla gerçekleştirilir. Ateşböceklerinde Luciferase, Luciferin'in oksidasyonunu katalize ederek peroksi bileşik 1,2-di Oksetane üretir. Dineneneba okheterosiklobütan kararsızdır ve kendiliğinden karbondioksite ve lüminesans (Biyolüminesans) yoluyla fazla enerjiyi serbest bırakan uyarılmış ketonlara bozunur.