Peroxizii organici pot fi utilizați pentru sinteza chimică datorită descompunerii lor ușoare. Atunci când fac acest lucru, ei generează radicali liberi utili care pot iniția polimerizarea pentru a produce polimeri, pot modifica polimerii prin grefare sau cracare de reducere a vâscozității sau polimeri de reticulare pentru a produce materiale termorigide. Când sunt utilizați în aceste scopuri, peroxizii sunt foarte diluați, astfel încât căldura generată de descompunerea exotermă este absorbită în siguranță de mediile înconjurătoare (cum ar fi compușii polimerici sau loțiunea). Cu toate acestea, atunci când peroxizii sunt într-o formă mai pură, căldura generată de descompunerea lor poate să nu se disipeze la fel de repede, ceea ce duce la o creștere a temperaturii și accelerând și mai mult rata de descompunere exotermă. Acest lucru poate crea o situație periculoasă numită descompunere auto-accelerabilă. Descompunerea cu autoaccelerare are loc atunci când rata de descompunere a peroxizilor este suficientă pentru a genera căldură mai rapid decât viteza cu care aceștia se disipă în mediu. Temperatura este principalul factor care afectează viteza de descompunere. Temperatura cea mai scăzută la care peroxizii organici ambalați suferă descompunere auto-accelerată în decurs de o săptămână este definită ca temperatura de descompunere auto-accelerată (SADT).
Se consideră că fiecare grupă de peroxid conține un atom de oxigen activ. Conceptul de conținut de specii reactive de oxigen ajută la compararea concentrației relative a grupurilor de peroxid în formule, care este legată de conținutul de energie. În general, conținutul de energie crește odată cu creșterea conținutului de oxigen activ, deci cu cât greutatea moleculară a grupurilor organice este mai mare, cu atât conținutul de energie este mai mic și, de obicei, cu atât este mai mic daune. Termenul specie reactivă de oxigen este utilizat pentru a desemna cantitatea de peroxid prezentă în orice preparat de peroxizi organici. Un atom de oxigen din fiecare grupă de peroxid este considerat activ. Cantitatea teoretică de specii reactive de oxigen poate fi descrisă prin următoarea ecuație: A [O] valoare teoretică ( procente )=16p/m × 100, unde p este numărul de grupe de peroxid din moleculă și m este greutatea moleculară a unui peroxid pur. Peroxizii organici sunt de obicei vânduți în formule care conțin unul sau mai mulți desensibilizanți. Cu alte cuvinte, pentru beneficii de siguranță sau de performanță, proprietățile preparatelor de peroxizi organici sunt de obicei modificate prin utilizarea aditivilor pentru a desensibiliza (desensibiliza), stabiliza sau îmbunătăți în alt mod peroxizii organici pentru uz comercial. Formulările comerciale constau uneori din amestecuri de peroxizi organici care pot fi sau nu desensibilizați.