二氟化二氧（dioxygen difluoride）是一种无机化合物，化学式O2F2，结构式F-O-O-F，性质极其不稳定。相对分子质量为69.996，分子结构与过氧化氢相似。但是由于氟原子的电负性大于氧原子，所以电子会向氟原子那里偏移。所以其中的氧元素显+1价，氟元素显-1价。它是一种氟氧化合物，由于氟元素和氧元素都是电负性很强的元素，所以二者只能通过共用电子形成化合物，因此二氟化二氧是一种共价化合物。又因为+1价的氧元素具有极强的氧化性，故二氟化二氧是一种超强氧化剂。

在熔点以下时，二氟化二氧为黄色晶体。在熔点以上时，二氟化二氧融化成樱红色的油状液体。在沸点以上时为棕色气体。

二氟化二氧是一种性质极其不稳定的化合物，即使在-160℃的情况下也能缓慢分解为二氟化氧和氧气。分解速率约为每天4%。按照此规律，完全分解需要25天。二氟化二氧在-57℃以下成为液体并在几分钟之内分解成氟气和氧气。升温使其成为气体时能爆炸式分解。温度越高，二氟化二氧越不稳定。

二氟化二氧的氧化性极强，基本和氟原子的氧化性相当。在低于-100℃的极低温度下也能与所有的金属和非金属反应（氦氖氩除外）

二氟化二氧在零下100度，可以与惰性气体氙气、黄金剧烈反应，将氙氧化成六价氙，将金氧化成+5价。

2Au+5O2F2=2AuF5+5O2↑

Xe+3O2F2=XeF6+3O2↑

甚至能将一些氟化物中的氟离子氧化，生成氟单质，如三氟化硼，五氟化磷，五氟化砷，四氟化锡，五氟化锑等。

2O2F2 + 2PF5 → 2[O2+]PF6− + F2

O2F2 + BF3 → [O2+]BF4− + 1/2 F2

2O2F2 + 2AsF5 →2[O2+]AsF6− +F2

以上反应中，氧在反应前后从+1，降低到+1/2，氟的化合价从-1升高到0价。

需要注意的是O2F2只是将少量的氟化物氧化，并不能将所有的氟化物氧化，比如不能将氟化氢氧化，它的氧化能力应小于等于氟原子，强于氟气。

将以1:1摩尔比混合的氧气和氟气降温到-196℃，气压调节到7-17mmHg，进行辉光放电，即可得到黄色的二氟化二氧晶体。这种化合物于1933年首次制得。

用作极强的氧化剂和氟化剂，也用于制取氧正离子盐，还曾经被用来当作液体火箭发动机的氧化剂，但始终未能实用。