硫酸溶於水會放熱。
當硫酸溶解於水時，一方面是硫酸分子擴散在水裏，在這個物理過程裏，要吸收一定的熱量；另一方面又發生化學過程，即硫酸分子跟水分子之間有強的化合能力，生成水合氫離子。
H2SO4+H2O=H3O++HSO4-
HSO4-+H2O=H3O++SO42-
H2SO4+2H2O=2H3O++SO42-
硫酸跟水生成相當穩定的水合物，如H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等(在低溫時這專些水合物可從溶液裏以晶體形式析出)。由於形成水合氫離子和各種水合物時發生電離，放出大量的熱(1mol硫酸在20°C時與過量的水混合，溶解熱爲85.5kJ)，放出的熱量多於吸收的熱量。因此。稀釋濃硫酸時會放出大量的熱。
