Cách đơn giản nhất để sản xuất kali oxit là từ phản ứng của oxi và kali, phản ứng cũng đồng thời tạo ra kali peroxide K2O2 và kali superoxide KO2.

K + O2 → K2O

Kali peroxide tác dụng với kali tạo ra kali oxit[5]:

K2O2 + 2 K → 2 K2O

Cách khác và thuận tiện hơn, K2O được tổng hợp bằng cách nung nóng kali nitrat với kali kim loại:

2 KNO3 + 10 K → 6 K2O + N2

Biện pháp khác là nung nóng kali peroxide tại 500 °C khiến chất này phân hủy cho kali oxit tinh khiết và oxy.

2 K2O2 → 2 K2O + O2

Kali hydroxide không thể bị khử nước để tạo ra kali oxit nhưng nó có thể phản ứng với kali nóng chảy để tạo ra kali oxit, giải phóng hydro như là một sản phẩm phụ:

2KOH + 2K ↽ − − ⇀ {\displaystyle {\ce {<=>}}} 2K2O + H2