目前全球工业化生产过氧化氢（工业双氧水）共三类成熟工艺，蒽醌法是主流，电解法、氢气氧气直接合成法为小众补充路线，各工艺优缺点、适用场景区分明显。
一、蒽醌法（国内 98%、全球 95% 产能采用，主流工艺）
1. 原理
以 2 – 乙基蒽醌为载体，在有机溶剂中循环氢化、氧化，间接生成双氧水，工作液可无限循环使用。
完整工序
氢化：蒽醌工作液通入氢气，在钯催化剂下还原为蒽氢醌；
氧化：氢化液通入空气，蒽氢醌与氧气反应，还原回蒽醌，同时生成 H₂O₂；
萃取：纯水逆流萃取氧化液中的过氧化氢，得到低浓度双氧水；
后处理：净化、浓缩、除杂，产出 27.5%、35%、50%、70% 等成品；
工作液再生：萃取后的有机相提纯，循环回到氢化工段。
优势
可大规模连续化生产，单套装置年产可达十几万吨；
原料氢气、空气易得，生产成本低；
产品纯度稳定，适配绝大多数工业需求；
能耗远低于电解法。
短板
工艺配套设备多，流程较长；会产生少量有机废液，需配套环保处理。
二、电解法（早期传统工艺，现已基本淘汰）
分为硫酸铵电解法、硫酸电解法两类。
原理
电解硫酸氢铵水溶液，阳极氧化生成过硫酸铵，再水解得到双氧水。
优势
装置小型化，产品杂质少，早年用于小批量高纯产品。
致命缺点
耗电量极大，运行成本极高；
单套产能小，无法规模化；
设备腐蚀严重，运维成本高。
现状
极少数特种小厂保留，新建工业装置不再选用。
三、氢氧直接合成法（新型绿色工艺，尚未大规模普及）
原理
氢气与氧气在催化剂（贵金属钯基）、溶剂体系下直接反应生成双氧水，一步合成，无中间载体。
优势
流程极简，反应步骤少，无有机工作液；
三废极少，真正低碳绿色路线；
可配套制氢装置就地联产，降低运输成本。
短板
氢氧混合存在风险，安全管控要求极高；
催化剂昂贵、损耗快；
转化率低，分离提纯难度大；
工业化装置少，少量示范项目，无法替代蒽醌法。
四、其他小众实验室 / 特种工艺
异丙醇氧化法：早年小规模工艺；
臭氧氧化水法：成本极高，实验室微量制备，无工业价值。