Những axít béo quá dài đến mức ti thể không đảm đương nổi (được cho là các axít có mạch C nhiều hơn 22 cacbon) thì thể peroxi sẽ xử lý chúng. Tuy nhiên thể peroxi chỉ thực thi một phần của quá trình: chúng dừng việc oxy hóa lại cho đến khi hình thành các octanyl CoA - tức Acyl CoA mạch 8 cacbon. Đến đây thì các octanyl CoA được chuyển qua ti thể để xử lý nốt phần còn lại của công việc.

Một khác biệt lớn của quá trình oxy hóa bêta trong thể peroxi là nó không sản sinh ra ATP. Các điện tử mang điện thế cao sản sinh trong quá trình này sẽ được chuyển sang các phân tử O2 và hình thành nên H2O2. Enzyme catalase, enzyme đặc trưng chỉ được tìm thấy trong thể peroxi, sẽ có nhiệm vụ khử cácH2O2 thành nước và ôxi.

Việc oxy hóa bêta các axít béo trong thể peroxi cũng đòi hỏi các enzyme đặc trưng dùng cho việc xắt nhỏ các axít béo ngoại cỡ. Có thể liệt kê ra 3 đặc điểm khác biệt quan trọng giữa các enzyme dùng bởi ti thể và thể peroxi trong quá trình này:

1. oxy hóa bêta tại thể peroxi yêu cầu sự góp mặt của loại enzyme carnitine acyltransferase của thể peroxi (thay vì carnitine acyltransferase I và II của ti thể) để chuyển axít béo từ tế bào chất vào trong thể peroxi.
2. Phản ứng đầu tiên của quá trình oxy hóa được xúc tác bởi enzyme acyl CoA oxidase chứ không phải acyl CoA dehydrogenase.
3. Enzyme β-ketothiolase dùng trong thể peroxi tác động lên các cơ chất khác so với β-ketothiolase của ti thể.

Quá trình oxy hóa bêta diễn ra trong thể peroxi được kích thích bởi các bữa ăn mang hàm lượng chất béo cao, hay bởi các loại thuộc hạ lipid huyết như clofibrate.