Bari peroxit phát sinh bởi phản ứng đảo ngược của O2 với bari oxit. Peroxit hình thành ở khoảng 500 °C và oxy được đưa vào ở khoảng 820 °C.

Phản ứng này là cơ sở cho quá trình Brin đã lỗi thời hiện nay để tách oxy từ khí quyển. Các oxit khác, ví dụ: Na2O và SrO, có các phản ứng tương tự.[3]

Trong một ứng dụng lỗi thời khác, bari peroxit đã từng được sử dụng để tạo ra hydro peroxit qua phản ứng của nó với axit sulfuric:[4]

Bari sulfat kết tủa được lọc ra hỗn hợp trên.