Panjang ikatan O−O peroksida adalah sepanjang 1.45 Å, dan sudut R−O−O (R = H, C) adalah kira-kira 110° (seperti air). Sudut dihedral C−O−O−H adalah kira-kira 120°. Ikatan O−O adalah agak lemah, dengan tenaga pemisahan ikatan 45–50 kcal/mol (190–210 kJ/mol), kurang daripada separuh kekuatan ikatan C−C, C−H, dan C−O.[2][3]

Hidroperoksida biasanya lebih mudah meruap daripada alkohol yang sepadan:

• tert-BuOOH (b.p. 36 °C) lwn tert-BuOH (b.p. 82-83 °C)
• CH3OOH (b.p. 46 °C) lwn CH3OH (b.p. 65 °C
• cumene hidroperoksida (b.p. 153 °C) lwn kumil alkohol (b.p. 202 °C)