Nói một cách đại khái, RbO2 có cấu trúc tinh thể tương tự như calci carbide, nhưng bị biến dạng do hiệu ứng Jahn–Teller, làm cho cấu trúc tinh thể kém đối xứng với nhau[2].

RbO2 ổn định trong không khí khô, nhưng có tính hút ẩm mạnh[3].

Hợp chất này đã được nghiên cứu như một ví dụ về từ tính[6]. RbO2 đã được dự đoán là một chất cách điện thuận từ[7]. Ở nhiệt độ thấp, nó chuyển sang trật tự phản sắt từ[2].