二氧化硫的化学性质极其复杂，不同温度下可用作非质子溶剂、路易斯酸、还原剂、氧化剂、氧化还原试剂等。液态二氧化硫也可以用作自由基受体。如偶氮二自由基引发剂，与乙烯化合物反应得到聚砜。液态二氧化硫在光照下可与氯和烷烃发生氯磺化反应，在氧气存在下生成磺酸。液态二氧化硫在低温下表现为还原，但在300℃以上会发生氧化。

  SO2会使品红溶液褪色，加热后颜低，因为二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与漂白产物反应生成无色不稳定的化合物，破坏对品红显色起作用的对醌。当加热时，化合物分解并恢复原来的颜色，因此二氧化硫的漂白也称为暂时漂白。

 二氧化硫（化学式SO2）是常见、简单、有刺激性的硫氧化物。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，便会迅速生成硫酸（酸雨的主要成分）。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。

液态二氧化硫比较稳定，不活泼。气态二氧化硫加热到2000℃不分解。不燃烧，与空气也不组成性混合物。

   据从事二氧化硫气体研发生产的讲，无机化合物如、三氯化硼、、、磷酰氯、氯化碘以及各种亚硫酰氯化物都可以任何比例与液态二氧化硫混合。碱金属卤化物在液态二氧化硫中的溶解度按I－>Br－>Cl－的次序减小。金属氧化物、硫化物、硫酸盐等多数不溶于液态二氧化硫。

   二氧化硫是一个弯曲的分子，其对称点群为C2v。硫原子的氧化态为+4，形式电荷为0，被5个电子对包围着，因此可以描述为超价分子。从分子轨道理论的观点来看，可以认为这些价电子大部分都参与形成S-O键。二氧化硫中的S-O键长（143.1 pm）要比一氧化硫中的S-O键长（148.1 pm）短，而 中的O-O键长（127.8 pm）则比氧气 中的O-O键长（120.7 pm）长。二氧化硫的平均键能（548 kJ·mol-1）要大于S-O的平均键能（524 kJ·mol-1），而 的平均键能（297 kJ·mol-1）则小于O2的平均键能（490 kJ·mol-1）。这些证据使化学家得出结论：二氧化硫中的S-O键的键级至少为2，与臭氧中的O-O键不同，臭氧中的O-O键的键级为1.5。

在工业中,液氧是现代火箭中较好的助燃剂,在超音速飞机中也需要用液氧作氧化剂.可燃物质浸渍液氧后具有强烈的性,可制作液氧.因此,氧气与现代工业的发展密切相关。

在冶金工业中,在炼钢过程中吹以高纯度液氧,液氧便和碳及磷.硫.硅等起氧化反应.这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷.硫,硅等杂质.而且,氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度.因此,吹氧不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量.因此,制氧工业对发展钢铁工业有着重要的意义。

液氧在化学工业在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,例如重油的高温裂化,以及煤粉的气化等,以强化工艺过程,提高化肥产量。此外,液氧在金属切割及焊接.事业等许多方面也有着广泛的用途。