Peroksokwasy (kwasy nadtlenowe, nadtlenokwasy) – związki chemiczne zawierające w swojej strukturze kwasową grupę −O−OH. Dwie główne grupy tych związków należą do pochodnych kwasów nieorganicznych, np. kwasu siarkowego oraz do pochodnych organicznych kwasów karboksylowych. Kwasy nadtlenowe są na ogół silnymi utleniaczami.
Nieorganiczne kwasy nadtlenowe thumb|140px|Kwas Caro Kwas nadtlenosiarkowy (kwas Caro) jest najprawdopodobniej najważniejszym peroksokwasem nieorganicznym pod względem skali produkcji. Jest używany do wybielania miazgi drzewnej oraz usuwania cyjanków w przemyśle wydobywczym, m.in. w obróbce rud złota i srebra. Otrzymywany jest poprzez reakcję kwasu siarkowego z nadtlenkiem wodoru. Podobnie można otrzymać kwas nadtlenofosforowy. Kwas nadtlenosiarkowy jest silnym utleniaczem: H2SO5 + 2H+ + 2e− → H2SO4 + H2O E0 = –1,81V
Organiczne kwasy nadtlenowe thumb|140px|Porównanie budowy kwasu nadkarboksylowego i karboksylowego Część znanych organicznych kwasów nadtlenowych jest stosowana w przemyśle. Mogą być przygotowane na kilka sposobów.