Das wichtigste Molekül des Respiratory Burst ist Wasserstoffperoxid (H₂O₂). Während des Respiratory Burst, der vor allem in Phagozyten wie Neutrophilen und Makrophagen auftritt, wird durch die Aktivierung des Enzyms NADPH-Oxidase reaktive Sauerstoffspezies (ROS) produziert, darunter Wasserstoffperoxid. Diese Moleküle spielen eine entscheidende Rolle bei der Bekämpfung von Pathogenen, indem sie deren Zellen schädigen und die Immunantwort unterstützen.