双氧水遇到高温会产生大量的热，同时生成氧气和水，如果双氧水的浓度过高，由于生成了大量的热和氧气就有可能会发生爆炸，所以双氧水的储存和运输要注意温度和杂质等因素。
双氧水的水溶液为无色透明液体，溶于水、醇、乙醚，不溶于苯、石油醚。纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，熔点-0.43°C，沸点150.2°C，纯的过氧化氢其分子构型会改变，所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为1.71g/cm³，密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H₂O大，所以它的介电常数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定，加热到153°C便猛烈的分解为水和氧气，值得注意的是，过氧化氢中不存在分子间氢键
