Hydro peroxide có hình dạng "xiên lệch", do lực đẩy giữa các cặp đơn trên các nguyên tử oxy. Mặc dù trên thực tế liên kết O-O là một liên kết đơn, phân tử có rào cản cao đáng kể để thực hiện vòng quay hoàn hảo là 29,45 kJ/mol; nó có nguyên nhân là do lực đẩy của cặp đơn.

Các góc liên kết bị ảnh hưởng chủ yếu bởi liên kết hydro, nó giải thích sự khác biệt giữa các dạng hơi và tinh thể; thực vậy người ta đã quan sát được một khoảng rộng giá trị trong các tinh thể chứa phân tử H2O2.