ניתן להשתמש בפרוקסידים אורגניים לסינתזה כימית בגלל הפירוק הקל שלהם. כאשר עושים זאת, הם מייצרים רדיקלים חופשיים שימושיים שיכולים ליזום פילמור לייצור פולימרים, לשנות פולימרים באמצעות השתלה או צמיגות הפחתת פיצוח, או פולימרים צולבים לייצור חומרים תרמוסטיים. בשימוש למטרות אלו, החמצנים מדוללים מאוד, כך שהחום הנוצר מפירוק אקסותרמי נספג בבטחה על ידי מדיה שמסביב (כגון תרכובות פולימריות או קרם). עם זאת, כאשר החמצנים נמצאים בצורה טהורה יותר, החום הנוצר מהפירוק שלהם עלול שלא להתפוגג במהירות כמוהו, מה שיוביל לעלייה בטמפרטורה ולהאצה נוספת של קצב הפירוק האקזותרמי. זה עלול ליצור מצב מסוכן הנקרא פירוק מאיץ עצמי. פירוק מאיץ עצמי מתרחש כאשר קצב הפירוק של פרוקסידים מספיק ליצירת חום מהיר יותר מהקצב שבו הם מתפזרים לסביבה. הטמפרטורה היא הגורם העיקרי המשפיע על קצב הפירוק. הטמפרטורה הנמוכה ביותר שבה פרוקסידים אורגניים ארוזים עוברים פירוק עצמי מואץ תוך שבוע מוגדרת כטמפרטורת הפירוק העצמי (SADT).
כל קבוצת מי חמצן נחשבת כמכילה אטום חמצן פעיל אחד. הרעיון של תכולת מיני חמצן תגובתיים עוזר להשוות את הריכוז היחסי של קבוצות פרוקסיד בנוסחאות, הקשור לתכולת האנרגיה. באופן כללי, תכולת האנרגיה עולה עם העלייה בתכולת החמצן הפעיל, כך שככל שהמשקל המולקולרי של קבוצות אורגניות גבוה יותר, תכולת האנרגיה נמוכה יותר, ובדרך כלל הפגיעה נמוכה יותר. המונח מיני חמצן תגובתי משמש לציון כמות הפרוקסיד הקיימת בכל תכשיר פרוקסיד אורגני. אטום חמצן אחד בכל קבוצת מי חמצן נחשב פעיל. ניתן לתאר את הכמות התיאורטית של מיני חמצן תגובתיים באמצעות המשוואה הבאה: A [O] ערך תיאורטי ( אחוז )=16p/m × 100, כאשר p הוא מספר קבוצות הפרוקסיד במולקולה, ו-m הוא המשקל המולקולרי של מי חמצן טהור. פרוקסידים אורגניים נמכרים בדרך כלל בפורמולות המכילות חומר חוסר רגישות אחד או יותר. במילים אחרות, למען יתרונות בטיחות או ביצועים, המאפיינים של תכשירי פרוקסיד אורגניים משתנים בדרך כלל על ידי שימוש בתוספים כדי לבטל רגישות (לבטל רגישות), לייצוב או לשפר אחרת של פרוקסידים אורגניים לשימוש מסחרי. ניסוחים מסחריים מורכבים לפעמים מתערובות של פרוקסידים אורגניים שעשויות להיות נטולות רגישות או לא.