金属氧化物和水反应生成碱，如Na2O+H2O=2NaOH。与水反应的金属氧化物常见的有：氧化钾，氧化钡，氧化钙、氧化钠、氧化锂及它们对应的过氧化物，所有难溶的氧化物，都不能与水反应，如Mg、Al的氧化物就不水反应。即非常活泼的金属的氧化物才能与水化合生成对应的氢氧化物（碱）。
金属氧化物与水反应的一般规律：
1、碱金属氧化物：M2O+H2O=2MOH；
2、碱土金属氧化物：MO+H2O=M(OH)2（M为Be、Mg时较微弱）；
3、其他金属氧化物一般不与水反应。
4、如果金属氧化物中氧元素不是-2价，即过氧化物或超氧化物，则可以和水发生氧化还原反应。
金属氧化物在催化领域中的地位很重要，它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言，金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂，后者主要为固体酸碱催化剂（见酸碱催化作用）。