二氧化硫（化學式SO2是**常見的硫氧化物。大氣主要污染物之一。火山爆發時會噴出該氣體，在許多工業過程中也會產生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃燒時會生成二氧化硫。當二氧化硫溶于水中，會形成亞硫酸（酸雨的主要成分）。若把二氧化硫進一步氧化，通常在催化劑存在下，便會迅速高效生成硫酸。這就是對使用這些燃料作為能源的環境效果的擔心的原因之一。[1]

二氧化硫的三種共振結構
有刺激性臭味。 溶于水、乙醇和乙醚。[1]
液態二氧化硫比較穩定，不活潑。氣態二氧化硫加熱到2000℃不分解。不燃燒，與空氣也不組成爆炸性混合物。[3]
無機化合物如溴、三氯化硼、二硫化碳、三氯化磷、磷酰氯、氯化碘以及各種亞硫酰氯化物都可以任何比例與液態二氧化硫混合。堿金屬鹵化物在液態二氧化硫中的溶解度按I－>Br－>Cl－的次序減小。金屬氧化物、硫化物、硫酸鹽等多數不溶于液態二氧化硫。[3]
二氧化硫是一個彎曲的分子，其對稱點群為C2v。硫原子的氧化態為+4，形式電荷為0，被5個電子對包圍著，因此可以描述為超價分子。從分子軌道理論的觀點來看，可以認為這些價電子大部分都參與形成S-O鍵。二氧化硫中的S-O鍵長（143.1 pm）要比一氧化硫中的S-O鍵長（148.1 pm）短，而  中的O-O鍵長（127.8 pm）則比氧氣  中的O-O鍵長（120.7 pm）長。二氧化硫的平均鍵能（548 kJ·mol-1）要大于S-O的平均鍵能（524 kJ·mol-1），而  的平均鍵能（297 kJ·mol-1）則小于O2的平均鍵能（490 kJ·mol-1）。這些證據使化學家得出結論：二氧化硫中的S-O鍵的鍵級至少為2，與臭氧中的O-O鍵不同，臭氧中的O-O鍵的鍵級為1.5。