Nadtlenek wodoru zabija bakterie poprzez utlenianie ich ścian komórkowych, kradnąc z nich elektrony i niszcząc ich struktury chemiczne. Nadtlenek wodoru to związek z dwoma atomami wodoru i dwoma atomami tlenu. Jest bardzo podobny do wody, ale ma dodatkowy atom tlenu, który łatwo ulega reakcji ze środowiskiem, często w sposób destrukcyjny dla otaczających organizmów.
Destrukcyjny tlen w nadtlenku wodoru jest znany jako wolny rodnik. Grupa nadtlenkowa, złożona z dwóch jonów tlenu, reaguje ze ścianami komórkowymi bakterii i strukturami innych komórek. Każdy atom tlenu ma niesparowany elektron, który jest wysoce niestabilny i czyni go wyjątkowo reaktywnym.
Podczas gdy nadtlenek wodoru jest powszechnym środkiem dezynfekcyjnym ze względu na jego właściwości zabijania bakterii, jest niebezpieczny dla ludzkich komórek, jak również bakterii. Uszkadza otaczającą tkankę, jeśli jest zbyt długo w ranie. Przy wyższych stężeniach jest korozyjny. Ciało ma jednak pewną obronę przed tą aktywnością, która powoduje pienienie często występujące po zastosowaniu nadtlenku wodoru.
Ciało ludzkie ma pewne enzymy, które pomagają rozkładać nadtlenki, zanim wyrządzą zbyt duże szkody, ponieważ takie wolne rodniki powstają w sposób naturalny podczas oddychania tlenowego. Koncentracja na dietetycznych przeciwutleniaczach w ostatnich latach wynika z metabolicznych wolnych rodników uszkadzających ludzkie komórki w taki sam sposób, jak wytwarzany jest nadtlenek.
