Kalium und Sauerstoff reagieren zu Kaliumsuperoxid, nicht direkt zu Kaliumoxid. Kaliumoxid ist eine ionische Verbindung, die ein doppelt ionisiertes Sauerstoffatom benötigt, das kein Sauerstoffgas ist, um chemisch zu reagieren mit zwei positiv geladenen Kaliumionen.
Kaliumoxid kann mit Hitze zerlegt werden, um Kaliumperoxid und Kalium zu bilden, oder mit Stickstoffgas umgesetzt werden, um Kaliumnitrat zu bilden. In der Industrie werden die Rückreaktionen der leichter erhältlichen Produkte durchgeführt, um Kaliumoxid zu extrahieren, das in der Natur nicht leicht zu finden ist, aber nützliche industrielle Anwendungen hat. Kaliumoxid reagiert mit Wasser und bildet Kaliumhydroxid.