Superoksid alkalijskog metala CsO2, RbO2, KO2 može se pripraviti izravnom reakcijom metala i kisika, dok je za pripremu NaO2 potrebna reakcija natrijevog peroksida i kisika pod tlakom, a natrijev superoksid dobiven izravnom reakcijom jednostavne tvari čini oko 10 posto . To su narančasto žute stabilne krute tvari koje brzo reagiraju i disproporcioniraju s vodom. O2 u reakciji je jaka Bronstedova baza, koja prvo reagira s protonom i stvara superoksidnu kiselinu (HO2, pKa je oko 4,88).
Ostale metode dobivanja superoksida alkalnog metala uključuju:
① Tekuća otopina amonijaka u kojoj kisik oksidira metale na niskim temperaturama. Litijev superoksid može se dobiti ovom metodom.
② Priprema se razgradnjom spoja vodikovog peroksida hidroperoksida alkalijskog metala, kao što je 2NaOOH · H2O2, a odgovarajući kalijev spoj može se razgraditi kako bi se dobio NaO2 odnosno KO2.
U zemnoalkalijskim metalima, također su pripremljeni Ba (O2) 2 i Ca (O2) 2, superoksidi barija i kalcija. Superoksidi Mg, Zn i Cd postoje samo u odgovarajućim peroksidima u obliku čvrste otopine vrlo male koncentracije.
Čvrsti superoksid se zagrijavanjem razgrađuje, reagira s ugljičnim dioksidom, prolazi kroz peroksikarbonatni intermedijer i na kraju dobiva kisik i karbonat. Kalijev superoksid može se koristiti kao sredstvo za opskrbu kisikom u svemirskim brodovima i podmornicama.
4KO2 plus 2CO2==2K2CO3 plus 3O2
