Den är 2,3 gånger tyngre än luft, kondenserar vid −10 °C till en färglös vätska med densiteten 1,46 g/cm³ och fryser vid −75,5 °C. Den är lättlöslig i vatten (40 l SO₂ per l vatten vid 20 °C och atmosfärstryck); lösligheten ökar då temperaturen sjunker. Med vatten bildas svavelsyrlighet,