二氧化硫和硝酸反應生成硫酸，方程式爲：SO2+2HNO3==H2SO4+2NO2↑，二氧化硫）是最常見、最簡單的硫氧化物，大氣主要污染物之一，且屬世界衛生組織國際癌症研究機構公佈的3類致癌物之一。它是無色氣體，有強烈刺激性氣味。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。
二氧化硫是一個彎曲的分子，其對稱點羣爲C2v。硫原子的氧化態爲+4，形式電荷爲0，被5個電子對包圍着，因此可以描述爲超價分子。從分子軌道理論的觀點來看，可以認爲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（143.1pm）要比一氧化硫中的S-O鍵長（148.1pm）短，而中的O-O鍵長（127.8pm）則比氧氣中的O-O鍵長（120.7pm）長。二氧化硫的平均鍵能（548kJ·mol-1）要大於S-O的平均鍵能（524kJ·mol-1），而的平均鍵能（297kJ·mol-1）則小於O2的平均鍵能（490kJ·mol-1）。這些證據使化學家得出結論：二氧化硫中的S-O鍵的鍵級至少爲2，與臭氧中的O-O鍵不同，臭氧中的O-O鍵的鍵級爲1.5。
