過氧硫酸可以看成是過氧化氫（H2O2）中氫原子被磺酸基團（SO3H－）取代的產物．當HO－OH中一個氫被SO3H－基團所取代得HO－OSO3H，即過氧一硫酸（H2SO5）；若兩個氫都被SO3H－基團取代，則得HSO3O－OSO3H（H2S2O8）即過氧二硫酸.
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H－O－S－O－O－H過氧一硫酸的結構
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H－O－S－O－O－S－O－H 過氧二硫酸的結構
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在無水條件下由氯磺酸和過氧化氫反應可得過氧一硫酸：
HSO3Cl+H2O2=====H2SO5+HCl
在工業上用電解硫酸氫鹽的方法來製備過氧二硫酸鹽：
2NaHSO4===（電解）===Na2S2O8+H2
過氧二硫酸分步水解形成過氧一硫酸與過氧化氫,最終成為正硫酸:
H2S2O8+H2O=====H2SO5+H2O2
H2SO5+H2O=====H2SO4+H2O2
過氧二硫酸及其鹽均為強氧化劑，過氧二硫酸不僅可使紙張,木頭炭化，還可燒焦石蠟．
過氧二硫酸鉀能把銅氧化成硫酸銅：
Cu+K2S2O8=====CuSO4+K2SO4
過氧二硫酸及其鹽均不穩定,在加熱時易分解:
K2S2O8===（加熱）===2K2SO4+2SO3+O2
