Коли в клітині накопичується надмірна кількість пероксиду водню, каталазу перетворює його у воду завдяки такій реакції: . У вищих рослин в пероксисомах також знаходиться ряд антиоксидантних ферментів, таких як супероксиддисмутаза, компоненти аскорбат-глутатіонового циклу і НАДФ-залежні дегідрогенази пентозфосфатного циклу. Також було показано, що в пероксисомах відбувається синтез радикалів супероксиду (O2•−) і оксиду нітрогену (•NO). Є факти, що вказують на роль вищезгаданих окисних молекул в сигнальних шляхах клітин ссавців і рослин і їхній вплив на старіння.