Strukturní vzorec vypadá přibližně takto: Ba(2+)(-)O-O(-). Každý z obou kyslíků je vázán jednou vazbou na ion Ba(2+) a jednou vazbou na druhý kyslík. Za vazbu mezi atomy stejného prvku ve většině případů náleží ox. č. 0 a za vazbu mezi kyslíkem a Ba++ ox. č. -1, má tedy každý kyslík ox. č. -1. Proto peroxoskupina O2(2-). To je také rozdíl mezi BaO2 a třeba CO2. Zatím co Ba má jen dva valenční elektrony a může tedy vytvořit jen dvě vazby, uhlík má čtyři valenční elektrony a může tedy vytvořit čtyři vazby, dvě s každým atomem kyslíku a získat tak ox. č. 4+.
