過氧酸（通常拼寫為一個詞，peroxyacid，有時稱為過酸）是一種含有酸性 –OOH 基團的酸。 兩大類是衍生自傳統無機酸（尤其是硫酸）和有機羧酸的過氧衍生物的那些。 它們通常是強氧化劑。

過氧單硫酸（Caro's acid）可能是最重要的無機過酸，至少就其生產規模而言是這樣。 它用于紙漿的漂白和采礦業中氰化物的解毒。 它是通過用過氧化氫處理硫酸而制得的。 類似地制備過氧單磷酸 (H3PO5)。

幾種有機過氧酸在商業上是有用的。 它們可以通過多種方式準備。 最常見的是，過酸是通過用過氧化氫處理相應的羧酸而產生的：

RCO2H + H2O2 ? RCO3H + H2O

相關反應涉及羧酸酐的處理：

(RCO)2O + H2O2 → RCO3H + RCO2H

這種方法常用于將環狀酸酐轉化為相應的單過氧酸，例如單過氧鄰苯二甲酸。第三種方法涉及酰氯的處理：

RC(O)Cl + H2O2 → RCO3H + HCl

以這種方式制備間氯過氧苯甲酸 (mCPBA)。

一種相關的方法從過氧酐開始。

芳香醛可以自動氧化生成過氧羧酸：

Ar-CHO + O2 → Ar-COOOH（Ar = 芳基）

然而，產物與初始醛反應形成羧酸：

Ar-COOOH + Ar-CHO → 2 Ar-COOH

就酸度而言，過氧羧酸比母體羧酸弱約 1000 倍，這是由于陰離子沒有共振穩定作用。 出于類似的原因，它們的 pKa 值也往往對取代基相對不敏感。

有機過氧酸最常見的用途是將烯烴轉化為環氧化物，即 Prilezhaev 反應。 另一個常見的反應是在 Baeyer-Villiger 氧化中使用過酸將環酮轉化為擴環酯。 它們還用于將胺和硫醚氧化成氧化胺和亞砜。 有價值的試劑 mCPBA 的實驗室應用說明了這些反應。

過氧羧酸與酰氯反應得到二酰基過氧化物：

RC(O)Cl + RC(O)O2H → (RC(O))2O2 + HCl

過氧化物的氧化傾向與取代基的電負性有關。 親電過氧化物是更強的氧原子轉移劑。 氧原子供體傾向與 OH 鍵的酸度相關。 因此，氧化力的順序是CF 3 CO 3 H＞1。 CH3CO3H> 過氧化氫。