Het proces waar je het over hebt heet ontledingsreactie. Tijdens deze reactie valt een enkele verbinding uiteen in twee of meer eenvoudigere verbindingen. In het geval van waterstofperoxide kan de ontledingsreactie worden weergegeven als:

2H2O2 (waterstofperoxide) → 2H2O (water) + O2 (zuurstofgas)

Bij deze reactie wordt waterstofperoxide afgebroken tot water en zuurstofgas. De zuurstofatomen uit waterstofperoxide combineren met waterstofatomen om watermoleculen te vormen, terwijl de resterende zuurstofatomen zuurstofgas vormen. Deze reactie wordt vaak gekatalyseerd door enzymen of bepaalde metaalionen, zoals mangaan of ijzer, die het proces versnellen zonder dat ze bij de reactie worden verbruikt.