二氧化铅是一种由铅和氧两种元素组成的无机化合物，其化学式为PbO₂。在化合物中，铅呈现+4价氧化态（Pb⁴⁺），与两个氧原子（O²⁻）通过离子键结合形成稳定的晶体结构。这种化合物常见于铅酸蓄电池的正极材料，也用于化学工业中的氧化反应。
需要特别注意的是，二氧化铅的晶体结构属于四方晶系（空间群P4/mnm），其密度高达9.38g/cm³。在制备过程中，通常会通过电解硝酸铅溶液或氧化一氧化铅（PbO）来获得，特别是在控制氧化电势（标准电极电势+1.455V）的条件下，可以确保产物的纯度。
实际应用中常会遇到与二氧化钛（TiO₂）等类似化合物的区分问题。虽然二者都含有氧元素，但二氧化铅具有更强的氧化性（氧化还原电位+1.46V），特别是在酸性环境中表现更为明显。这种特性使其在废水处理领域能有效降解有机污染物。
存储二氧化铅时需要特别注意其热稳定性，当温度超过290℃时会分解生成一氧化铅（PbO）和氧气。这一特性在电池制造工艺中尤为重要，因为不当的温度控制可能导致活性物质损失。同时该化合物不溶于水（溶解度0.00017g/100mL），但会缓慢溶于浓盐酸和硝酸。
