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  過三氧化氫可由O和HO的反應或水的電解少量製備。用以上兩種反應制得的過HO的量雖然較少,但已可檢測出其存在。  若需獲得大量HO,則要利用有機還原劑(例如氫化偶氮苯)在有機溶劑中低溫還原O,HO也能在有機過三氧化氫分解時產生(ROOOH)。

  O與HO反應(過臭氧化)的過程也被稱為“過臭氧過程”(Peroxone process)。而O與HO的混合物曾被用作含有各種有機化合物的地下水的處理劑。上述反應也能產生HO及一些環狀化合物。

  光譜學分析已指出HO分子具有曲折的結構(H-O-O-O-H),具有C對稱性,其中,HOO-O鍵的鍵長約為142.8pm,略短於HO中的146.4pm。O-H鍵的鍵長為96.6pm,H-O-O鍵角為101.9°,O-O-O鍵角為106.8°,H-O-O-O二面角為81.2°。  HO還可能以多種二聚體及三聚體的形式存在。

  HO是一種弱電解質,其酸性比HO略強,在溶液中可電離產生H和OOOH。

  其能自發地分解為水與單線態氧。室溫下有機溶劑中的HO的半衰期約為16min,而HO在水中的半衰期只有幾毫秒。  HO能與有機硫化物反應生成亞碸,但現在對這類反應的瞭解仍不多。

  由於在生命系統中HO像臭氧/過氧化氫混合物一樣,也能由人體內的抗體能產生,並利用其強氧化性對抗入侵的細菌等病原體。所以新近的研究認為HO是上述混合物中起抗菌作用的活性物質。生命系統中HO由免疫細胞產生的單線態氧和水反應獲得(該化學反應的方向視各物質的濃度而定)。  2005年,HO被利用微波光譜學在超音速客機中發現,其分子呈現反式構象(trans conformation),其中的O-O鍵短於HO中的O-O鍵。  計算化學方面的預測表明還可能有包含更多氧原子的鏈狀分子(或多氧化氫)存在,在低溫氣體中,甚至連具有無數個氧原子的鏈也可能存在。  在該證據支援下,一項對星際物質中的這類物質的尋找可能將會展開。
過三氧化氫也稱為“三氧化氫”或“三氧化二氫”,其化學式為“HO”或“HOOOH”,是氫元素的氧化物。他是一種不穩定的化合物,在水溶液中會分解為水和單線態氧: