Пероксид водорода получают в промышленности при реакции с участием органических веществ, в частности, каталитическим окислением изопропилового спирта:
(CH3)2СН(ОН) + O2 → CH3C(O)CH3 + H2O2
В промышленных масшатабах пероксид водорода получают электролизом серной кислоты, в ходе которого образуется надсерная кислота и последующим разложением последней до пероксида и серной кислоты.
В лабораторных условиях для получения пероксида водорода используют реакцию:
BaO2 + H2SO4 → H2O2 + BaSO4
Концентрирование и очистку пероксида водорода проводят осторожной перегонкой.