Kali và oxy phản ứng để tạo thành kali superoxit, không phải kali oxit trực tiếp. Kali oxit là một hợp chất ion đòi hỏi nguyên tử oxy được ion hóa kép, nguyên tử này không phải là khí oxy, để phản ứng hóa học với hai ion kali mang điện tích dương.
Ôxít kali có thể bị phân hủy bằng nhiệt để tạo thành kali peroxit và kali, hoặc phản ứng với khí nitơ để tạo thành kali nitrat. Trong công nghiệp, các phản ứng ngược của các sản phẩm sẵn có hơn được thực hiện để chiết xuất oxit kali, chất không dễ tìm thấy trong tự nhiên nhưng lại có các ứng dụng hữu ích trong công nghiệp. Kali oxit phản ứng với nước và tạo thành kali hydroxit.