Salterna innehåller tiosulfatjonen, S₂O₃²⁻, estrarna atomgrupperingen –S–SO₃H bunden till en organisk molekyl. En av de fyra syreatomer som tetraedriskt omger svavel i sulfatjonen, SO₄²⁻, är i tiosulfatjonen ersatt med svavel. Oorganiska tiosulfater är oftast färglösa, i vatten lättlösliga salter.