二氧化硫（IUPAC 推薦拼寫）或二氧化硫（傳統英聯邦英語）是化學式為 SO_{2 的化合物。 它是一種有毒氣體，會導致燃燒的火柴散發出氣味。 它由火山活動自然釋放，是銅提取和含硫化石燃料燃燒的副產品。}

SO2 是具有 C2v 對稱點群的彎曲分子。僅考慮 s 和 p 軌道的價鍵理論方法將根據兩個共振結構之間的共振來描述鍵合。

硫氧鍵的鍵級為 1.5。 這種不調用 d 軌道參與的簡單方法得到支持。就電子計數形式而言，硫原子的氧化態為 +4，形式電荷為 +1。

二氧化硅存在于地球上，濃度非常低，在大氣中的濃度約為 1 ppm。

在其他行星上，可以發現不同濃度的二氧化硫，其中最重要的是金星大氣層，它是金星大氣中第三豐富的氣體，濃度為 150 ppm。 在那里，它與水反應形成硫酸云，是地球全球大氣硫循環的關鍵組成部分，并導致全球變暖。 它被認為是早期火星變暖的關鍵因素，據估計低層大氣中的濃度高達 100 ppm，盡管它僅以痕量存在。 在金星和火星上，與在地球上一樣，其主要來源被認為是火山。 木星的天然衛星木衛一的大氣層中含有 90% 的二氧化硫，據認為木星大氣層中也存在微量二氧化硫。 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡觀察到系外行星 WASP 39-b 上存在二氧化硫，二氧化硫是通過行星大氣中的光化學作用形成的。

作為冰，它被認為在伽利略衛星上大量存在——作為艾奧尾隨半球上的升華冰或霜，以及木衛二、木衛三和木衛四的地殼和地幔中，也可能以液態形式存在并且容易反應 與水。

二氧化硅主要用于制造硫酸（見接觸過程）。 1979 年，美國以這種方式使用了 2360 萬公噸（2600 萬美短噸）二氧化硫，而用于其他目的的二氧化硫為 150,000 公噸（165,347 美短噸）。 大多數二氧化硫是由元素硫燃燒產生的。 在空氣中焙燒黃鐵礦和其他硫化物礦石也會產生一些二氧化硫。

二氧化硫是硫磺或含硫物質燃燒的產物：

1?8 S_{8 + O2 → SO2, ΔH = ?297 kJ/mol}

為了幫助燃燒，液化硫（140-150°C，284-302°F）通過霧化噴嘴噴灑，產生具有大表面積的細小硫滴。 該反應是放熱的，燃燒產生的溫度為 1000–1600°C（1832–2912°F）。 產生的大量熱量通過蒸汽產生回收，隨后可以轉化為電能。

硫化氫和有機硫化合物的燃燒過程類似。 例如：

H_{2S + 3?2 O2 → SO2 + H< sub class="template-chem2-sub">2O}

硫鐵礦、閃鋅礦和朱砂（硫化汞）等硫化礦的焙燒也會釋放出 SO2：

2 FeS_{2 + 11?2 O2 → Fe2O3 + 4 SO2}ZnS + 3 ?2 → ZnO + SO₂HgS + O_{2 → Hg + SO2}2 FeS + 7?2 O_{2 → Fe2O< sub class="template-chem2-sub">3 + 2 SO2}

這些反應的結合導致了二氧化硫的最大來源——火山噴發。 這些事件可以釋放數百萬噸二氧化硫。

二氧化硅也可以是制造硅酸鈣水泥的副產品； CaSO4 在這個過程中與焦炭和沙子一起加熱：

2 CaSO_{4 + 2 SiO2 + C → 2 CaSiO3 + 2SO2 + SO2}

直到 20 世紀 70 年代，商業數量的硫酸和水泥都是通過英國懷特黑文的這種工藝生產的。