過氧化氫是一種代謝過程中產生的廢物，它能夠對機體造成損害。為了避免這種損害，過氧化氫必須被快速地轉化為其他無害或毒性較小的物質。而過氧化氫酶就是常常被細胞用來催化過氧化氫分解的工具。

但過氧化氫酶真正的生物學重要性并不是如此簡單：研究者發現基因工程改造后的過氧化氫酶缺失的小鼠依然為正常表現型，這就表明過氧化氫酶只是在一些特定條件下才對動物是*的。

一些人群體內的過氧化氫酶水平非常低，但也不顯示出明顯的病理反應。這很有可能是因為正常哺乳動物細胞內主要的過氧化氫清除劑是過氧化物還原酶，而不是過氧化氫酶。

過氧化氫酶通常定位于一種被稱為過氧化物酶體的細胞器中。植物細胞中的過氧化物酶體參與了光呼吸（利用氧氣并生成二氧化碳）和共生性氮固定（將氮氣(N2）解離為活性氮原子）。

但細胞被病原體感染時，過氧化氫可以被用作一種有效的抗微生物試劑。部分病原體，如結核桿菌、嗜肺軍團菌和空腸彎曲菌，能夠生產過氧化氫酶以降解過氧化氫，使得它們能在宿主體內存活。 要說明的是用酶可促進漂白的進行，羊毛在含有蛋白酶Bactosol ST的過氧化氫漂液中漂白，可顯著提高羊毛的白度和親水性。這是由于酶促進羊毛纖維初始受到快速的浸蝕，致使羊毛漂白較易進行。從此原理出發，將蛋白酶對羊毛先預處理，使纖維表面裸露，再進行漂白，顯然效果更好，且纖維損傷也易控制。