Den balanserade kemiska ekvationen för reaktionen av kalium med syre är:
4K + O2 → 2K2O
I denna reaktion reagerar fyra atomer av kalium med en molekyl syre för att producera två molekyler av kaliumoxid. Reaktionen är ett exempel på en redoxreaktion, där ett ämne oxideras (förlorar elektroner) och ett annat ämne reduceras (får elektroner). I detta fall oxideras kalium och syre reduceras.
Reaktionen av kalium med syre är en mycket viktig reaktion vid produktionen av kaliumsuperoxid, som används i en mängd olika tillämpningar, inklusive som gödningsmedel, oxidationsmedel i raketdrivmedel och som syrekälla i ubåtar och rymddräkter.