O peróxido de hidrogénio ^{(português europeu)} ou peróxido de hidrogênio ^{(português brasileiro)} que, em solução aquosa, é conhecido comercialmente como água oxigenada, é um líquido claro de fórmula química H₂O₂. Foi descrito a primeira vez por Louis Jacques Thénard, numa reacção de peróxido de bário com ácido nítrico.

Trata-se de um líquido viscoso e poderoso oxidante. É incolor à temperatura ambiente e apresenta característico sabor amargo. Quantidades pequenas de peróxido de hidrogénio gasoso ocorrem naturalmente no ar. O peróxido de hidrogénio é instável e, quando perturbado, rapidamente se decompõe (através da enzima catalase, presente em nosso corpo), de H₂O₂, em água (H₂O) e oxigênio (O₂) com liberação de calor. Deste modo, quando ele é transformado em água e oxigénio pela catalase, acaba por matar bactérias e vírus anaeróbicos (que não sobrevivem à presença de oxigénio), pois libera oxigénio puro, tendo a função de desinfectante oxidante. Embora não seja inflamável, é poderoso agente oxidante que pode sofrer combustão espontânea em contacto com matéria orgânica, alguns metais como o cobre ou algumas ligas metálicas como o bronze.

O peróxido de hidrogénio actua ainda em diversos mecanismos de degradação de aminoácidos (em associação com amino-oxidases), por conta de seu poder oxidante elevado. Tal composto ainda pode actuar na fotossíntese (ciclo do glioxilato), e na síntese de glicose a partir de fontes que não contenham carboidratos (gliconeogénese).