Khoảng 60% sản lượng hydrogen peroxide trên thế giới được sử dụng để tẩy trắng bột giấy và giấy. Các ứng dụng công nghiệp lớn thứ hai là sản xuất natri percarbonate và natri perborate được sử dụng như chất tẩy nhẹ trong bột giặt.

Nó còn được sử dụng trong sản xuất các hợp chất perôxít hữu cơ nào đó như dibenzoyl perôxít, được sử dụng như là chất mồi gốc tự do trong các phản ứng trùng hợp và các phản ứng hóa học khác. Nó cũng được sử dụng để sản xuất các êpôxit chẳng hạn như prôpylen ôxít. Phản ứng với các axít cacboxylic tạo ra các “a xít per-” tương ứng; ví dụ axít peraxêtic sử dụng công nghiệp được điều chế theo cách này từ axít axêtic. Tương tự, axít mêta-clorôperôxybenzôic (MCPBA), được sử dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm, cũng được điều chế từ axít meta-clorôbenzôic.

Hydrogen peroxide được sử dụng trong một số quá trình xử lý nước thải để loại bỏ các tạp chất hữu cơ. Điều này đạt được bởi quá trình oxy hóa nâng cao, chẳng hạn như phản ứng Fenton, mà sử dụng nó để tạo ra các gốc hydroxyl có hoạt tính cao (-OH). Nó thể phá hủy chất bẩn hữu cơ cứng đầu như các hợp chất thơm hoặc halogen. Nó cũng có thể oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh có trong các chất thải, ứng dụng này thường được sử dụng để làm giảm mùi hôi.

Trong y tế

Nước Ôxy già được sử dụng như là chất khử trùng và chất khử khuẩn trong nhiều năm. Trong khi việc sử dụng nó đã bị suy giảm trong những năm gần đây do sự phổ biến của các sản phẩm OTC có mùi vị dễ chịu hơn và có sẵn hơn thì nó vẫn được nhiều bệnh viện, bác sĩ và nha sĩ sử dụng trong việc vô trùng, làm sạch và xử lý mọi thứ từ sàn nhà đến các phẫu thuật chân răng.

Hiđrô perôxít 35% được gọi là “nước Oxy già”, với các giá trị y học hay trị liệu được coi như là liệu pháp hiđrô perôxít. Những người chủ trương sử dụng sản phẩm này cho rằng nó có thể hòa loãng và sử dụng trong “liệu pháp siêu ôxi hóa” để điều trị AIDS, ung thư và nhiều bệnh khác; một số cũng kêu ca rằng thông tin về các sử dụng có lợi của perôxít bị cấm bởi cộng đồng khoa học.

Gần đây, các nhà thực hành y học khác cũng sử dụng các liều hiđrô perôxít tiêm tĩnh mạch trong nồng độ cực thấp (nhỏ hơn 1%) trong liệu pháp hiđrô perôxít – một hướng điều trị y học gây tranh cãi đối với bệnh ung thư. Tuy nhiên, theo Hiệp hội ung thư Mỹ, “đã không có các bằng chứng khoa học cho thấy hiđrô perôxít là an toàn, có hiệu quả hay có ích trong điều trị ung thư”. Họ cũng khuyến cáo các bệnh nhân ung thư cần “duy trì việc chăm sóc của các bác sĩ chuyên khoa, là những người sử dụng các phương pháp điều trị đã được thử thách và các thử nghiệm điều trị đã được phê chuẩn của các điều trị mới có triển vọng”.

Ứng dụng với mỹ phẩm

Pha loãng H2O2 (từ 3% đến 8%) trộn với amoni hydroxide ( NH4OH) được sử dụng để tẩy màu tóc. Oxy già cũng được sử dụng để làm trắng răng và có thể được trộn với baking soda và muối để tạo thành một hỗn hợp kem đánh răng.