Nadtlenki mają tlen na -1 stopniu utlenienia. Przykładem nadtlenku jest np. Na2O2. Dodatkowo związki te zawierają w swojej strukturze wiązania O-O.
Ponadtlenki mają tlen na -1/2 stopniu utlenienia. Przykładem ponadtlenku jest np. KO2.
Stopnie utlenienia w związkach muszą się równoważyć (ładunek związku który nie jest jonem wynosi 0), aby więc określić, czy mamy do czynienia z ponadtlenkiem czy nadtlenkiem, należy obliczyć stopień utlenienia tlenu w związku.
Dla przykładu: H2O2 --> nadtlenek czy ponadtlenek?
Wodór jest na +1 stopniu utlenienia --> mamy dwa wodory więc mamy +2, aby więc cały związek "wyszedl na 0" musimy mieć łączne stopnie utlenienia tlenu -2, a ponieważ mamy 2 tleny to tlen jest na -2/2 = -1 stopniu utlenienia. Wynika stąd, że H2O2 jest nadtlenkiem (o nazwie nadtlenek wodoru)