Peroksyredoksin har et aktivt sete med cystein som lett oksidert av hydrogenperoksid (H2O2), og kan derved virke som et sensorprotein for mengden hydrogenperoksid i cellen. Peroksyredoksiner kan virke som en thioredoksin peroksydase. Aktiviteten er peroksyredoksin kan bli regulert via fosforylering eller defosforylering. Peroksiredoksiner deltar i respirasjon i mitokondriene, fotosyntesen i kloroplastene og finnes også i cytosol. Peroksyredoksiner kan i illegg til å redusere H2O2 også redusere alkylperoksider og peroksynitritt. Thioredoksiner, glutaredoksiner, glutathion, syklofiliner og askorbinsyre kan virke som elektrondonorer.
Fjerner peroksider av type ROOH, hvor R er resten av molekylet. -SH er cystein i redusert form, og -S-S- er en disulfidbinding.