二氧化硫为无色透明气体，有刺激性臭味。 溶于水、乙醇和乙醚。液态二氧化硫比较稳定，不活泼。气态二氧化硫加热到2000摄氏度不分解，不燃烧，与空气也不组成爆炸性混合物。

二氧化硫是最常见、最简单的硫氧化物。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫，当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2、5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸。