過氧化二叔丁基是引發劑，是聚合物合成中的重要引發劑，在有機合成中有著廣泛的應用。廣泛用作合成樹脂引發劑、光聚合敏化劑、橡膠硫化劑、柴油添加劑，也用作不飽和聚酯和硅橡膠的交聯劑。

過氧化二叔丁基的合成方法包括堿催化合成、酸催化合成、金屬催化合成和自氧化合成。二叔丁基過氧化物是一種有機過氧化物。有機過氧化物含有過氧化物鍵，可能導致分解風險。它可以在較低的溫度下分解，釋放大量的熱量，形成自加速反應。發生熱失控甚至熱爆炸。

以相對活性(DTBP)為研究對象，考察熱解產物組成，發現主要熱解產物丙酮的峰面積與過氧化二叔丁基的用量之間存在線性關系。利用此關系式，可在相同蒸發溫度下測定過氧化氫含量。我們選擇了不同的入口溫度來研究殘渣與溫度的關系。研究發現，隨著入口溫度的升高，分解程度增加，在300℃時分解完全。熱分解法的精密度略低于內標法，但應用范圍比內標法更廣，特別適用于易分解、難汽化的過氧化物的分析。雖然定性分析和定量分析所用的色譜柱類型不同，但熱分解產物是完全相同的。

傳統的合成方法分為兩步:首先，27.5%的過氧化氫和85%的叔丁醇用70%的硫酸氧化得到過氧化氫叔丁基;在這兩步中，叔丁醇和叔丁基過氧化氫與硫酸反應得到二叔丁基過氧化氫。這個過程的操作溫度必須是冰浴。丁醇被慢慢地加入到反應體系中。在滴注過程中，需要大力攪拌。滴水過程中，系統溫度不得超過5℃。由于反應放出大量熱量，攪拌速度太慢，造成局部過熱;如果溫度上升過快。