二氧化硫（化学式SO2）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（酸雨的主要成分）。
在常温下，潮湿的二氧化硫与硫化氢反应析出硫。在高温及催化剂存在的条件下，可被氢还原成为硫化氢，被一氧化碳还原成硫。强氧化剂可将二氧化硫氧化成三氧化硫，仅在催化剂存在时，氧气才能使二氧化硫氧化为三氧化硫。具有自燃性，无助燃性。液态二氧化硫能溶解如胺、醚、醇、苯酚、有机酸、芳香烃等有机化合物，多数饱和烃不能溶解。有一定的水溶性，与水及水蒸气作用生成有毒及腐蚀性蒸气。
二氧化硫具有漂白性。工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等。二氧化硫的漂白作用是由于它（亚硫酸）能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色，因此用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色。二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品，对人体的肝、肾脏等有严重损伤，并有致癌作用。
此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生，可以用作食物和干果的防腐剂。但必须严格按照国家有关范围和标准使用。
使用限量
GB 2760-96：可用于葡萄酒、果酒作为防腐剂，0.25g/kg。二氧化硫残留量不得超过0.05g/kg。
以熏硫法漂白果干、果脯、干菜、粉丝、蜜饯类允许残留量参照“硫黄”。熏硫就是燃烧硫黄产生二氧化硫，可使果片表面细胞破坏，促进干燥，同时由于其还原作用，可破坏酶的氧化系统，阻止氧化作用。使果实中的单宁物质不致被氧化而变成棕褐色。尚可保存果实中的维生素C。熏硫室中二氧化硫浓度一般为1%～2%，最高可达3%。熏硫时间30～50min，最长可达3h。
FAO/WHO(1984；mg/kg)：白砂糖20(规格A)、70(规格B)；糖粉、果糖、葡萄糖粉20(带入量)；绵白糖40；无水葡萄糖、一水葡萄糖20；葡萄糖浆40；用于制造糖果时400；高浓度葡萄糖浆40，用于制造糖果时150；漂白葡萄干1500；果酱、果冻、橘皮果冻100，带入量；杏干2000；酸黄瓜50，由初制品带入；带防腐剂的菠萝浓汁500(仅用于制造)。
EEC(1990；mg/k)：椰子干50；啤酒70；蜜饯和罐装花椰素100；苹果汁200；大部分果干2000。
EEC-HACSG建议不能用于儿童食品。
FDA，182.3862(2000)：不得用于肉类及维生素B源食品。
危害
1、易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸.对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用.大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。
2、SO2 被人体吸入呼吸道后,因易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道。在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸,一部分进而氧化为硫酸,使刺激作用增强,如果人体每天吸入浓度为100 ppm的SO2，8 h 后支气管和肺部将出现明显的刺激症状,使肺组织受到伤害.有色金属冶炼过程中不但产生SO2 气体，还会产生大量的粉尘.SO2 和粉尘的联合作用,对产业工人的身体健康造成了重大的损害.因为SO2 随飘尘气溶胶微粒进入人体肺部深层,毒性将增加3～4 倍，导致肺泡壁纤维增生.如果增生范围波及广泛,形成肺纤维性变,发展下去可使肺纤维断裂形成肺气肿。
3、SO2 还可被人体吸收进入血液,对全身产生毒性作用，它能破坏酶的活力,影响人体新陈代谢，对肝脏造成一定的损害.对动物的慢性毒性试验显示，SO2 有全身性毒性作用,出现免疫反应受抑制的现象.故长期接触者可能会有呼吸道疾病发病率增加或感冒后不易痊愈,除由于SO2 的直接刺激作用外,尚可能与免疫反应受抑制有关。
4、曾经对长期接触二氧化硫人员发现慢性鼻炎的患病率较高,主要表现为鼻粘膜肥厚或萎缩,鼻甲肥大,或嗅觉迟钝等；其次患牙齿酸蚀症；脑通气功能明显改变,时间肺活量及最大通气量的均值降低；肝功能检查与正常组比较有显著差异。
5、SO2 还具有促癌性。动物试验结果表明10mg/ m3 的SO2 可以加强苯并（a) 芘致癌作用,这种联合作用的结果，使癌症发病率高于单致癌因子的发病率。
急性中毒
轻度中毒时，发生流泪、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等；严重中毒可在数小时内发生肺水肿；极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息.皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响：长期低浓度接触，可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等，少数人有牙齿酸蚀症。