过氧化钠与水反应的方程分两步进行:Na₂O₂+H₂O=2NaOH+H₂O₂过氧化氢不稳定： 2H₂O₂=2H₂O+O₂↑；二者合并：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑。
过氧化钠是钠在氧气或空气中燃烧的产物之一，纯品过氧化钠为白色，但一般见到的过氧化钠呈淡黄色，原因是反应过程中生成了少量超氧化钠（NaO₂，为淡黄色）。过氧化钠易潮解、有腐蚀性，应密封保存。过氧化钠具有强氧化性，可以用来漂白纺织类物品、麦杆、纤维等。
过氧化钠不属于碱性氧化物，属于过氧化物，可与二氧化碳（与干燥的二氧化碳不发生反应），酸反应，反应过程中均有氧气放出，化学方程式分别为：2Na₂O₂+2CO₂ = 2Na₂CO₃+O₂。过氧化钠和水的反应首先产生过氧化氢，碱性过氧化氢不稳定，会分解Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂；2H₂O₂ = 2 H₂O + O₂↑，反应放热；总反应化学方程式：2Na₂O₂+ 2H₂O = 4NaOH +O₂↑
在碱性环境中，过氧化钠可以把化合物中+3价的砷（As）氧化成+5价，把+3价的铬（Cr）氧化成+6价。利用这个反应可以将某些岩石矿物中的+3价铬除去。还可以在一般条件下将有机物氧化成乙醇和碳酸盐 ，也可以与硫化物和氯化物发生剧烈反应。
