过氧根离子（O2^2-）的杂化方式是sp^3杂化。在分子中，氧原子中心的2s和2p轨道可以形成4个杂化轨道，这4个轨道的形状类似于一个四面体。这种杂化方式称为sp^3杂化。在这种杂化方式中，3个2p轨道与1个2s轨道混合形成四个新的、等价的、成键能力相等的杂化轨道。这四个轨道的方向沿着四面体的四条棱线，它们的方向相互垂直，夹角约为109.5度。过氧根离子中的每个氧原子都采用了这种杂化方式。