מי חמצן אינו נחשב לחומר דליק ואין לו נקודת התלקחות; לפיכך, הוא אינו דליק באמצעות מצית.
עם זאת, מי חמצן הופך למסוכן כאשר הוא מחומם, מכיוון שהוא מתפרק במהירות בטמפרטורות גבוהות, ומייצר כמות גדולה של חמצן, אשר מזינה את האש באופן משמעותי.
בעירה היא מטבעה תהליך חמצון-חיזור אינטנסיבי. יתר על כן, מי חמצן משמש כחומר חמצון חזק, בעל יכולות חמצון חזקות.
אין לאחסן אותו עם חומרים מחזרים טיפוסיים בשל נטייתו ליצור תגובות חמצון-חיזור נפיצות ומשחררות חום עם חומרים מסוג זה.
