सभी अणुओं की तरह हाइड्रोजन परॉक्साइड के भौतिक गुण उसके आण्विक परिमाण, रचना और अणु के भीतर परमाणुओं के वितरण का परिणाम होते हैं।

किसी भी अणु की मुख्य रचना वह संरचना होती है जिसमें न्यूनतम आंतरिक तनाव हो। हाइड्रोजन परॉक्साइड के अणु के लिये दो मूल रचनात्मक रूप (कॉनफॉर्मर) उपलब्ध हैं। जहां "एंटी" कॉनफॉर्मर का सपाट आकार स्टेरिक प्रतिघातों को कम करता है, वहीं "सिन" कॉनफॉर्मर का 90 डिग्री का टॉर्शन कोण आक्सीजन के भरे हुए "पी-टाइप" आरबिटल (अकेली जोड़ियों में से एक) और विसिनल O-H बाँड के LUMO के बीच मिश्रण का अनुकूलन करता है।

परिणामी अपनत "तिरछा" आकार दोनो कॉनफॉर्मरों के बीच एक समझौता है।

इस तथ्य के बावजूद कि O-O बाँड एक एकल बाँड है, इस अणु में 29.45 kJ/mol के पूर्ण घूर्णन के प्रति भारी प्रतिरोध होता है (ईथेन के 12.5 kJ/mol वाले घूर्णक प्रतिरोध की तुलना में). इस बढ़े हुए प्रतिरोध का कारण एक एकल जोड़ी और अन्य एकल जोड़ियों के बीच प्रतिघात को माना गया है। बाँड एंगल हाइड्रोजन बाँडिंग से प्रभावित होते हैं जिसका संबंध गैसीय और क्रिस्टलाइन प्रकारों में रचनात्मक अंतर से होता है; सचमुच में आण्विक HO युक्त क्रिस्टलों में काफी बड़ी रेंज पाई जाती है।

हाइड्रोजन परॉक्साइड के अनुरूपकों में रसायनिक रूप से समान दिखने वाले ड्यूटीरियम परॉक्साइड और बदबूदार हाइड्रोजन डाईसल्फाइड शामिल हैं। उच्च अणु भार होने पर भी हाइड्रोजन डाईसल्फाइड का क्वथनांक केवल 70.7 °C ही होता है जिससे संकेत मिलता है कि हाइड्रोजन बाँडिंग हाइड्रोजन परॉक्साइड के क्वथनांक को बढ़ाती है।

जलीय हाइड्रोजन परॉक्साइड के बीच हाइड्रोजन बाँडिंग होने के कारण जलयुक्त हाइड्रोजन परॉक्साइड के घोलों के कुछ विशिष्ट गुण होते हैं जो शुद्ध रसायन से भिन्न होते हैं। विशेषकर, हाइड्रोजन परॉक्साइड और पानी मिलकर एक गलनक्रांतिक मिश्रण का निर्माण करते हैं जो हिमांक दबाव दर्शाता है। जबकि शुद्ध जल लगभग 273K पर पिघलता और जमता है और शुद्ध हाइड्रोजन परॉक्साइड उससे सिर्फ 0.4K कम पर पिघलता और जमता है, एक 50% (आयतनानुसार) घोल 221 K पर पिघलता और जमता है।

इतिहास
विघटन
संरचना और गुण
क्षारता