二氧化硫主要來源于含硫化石燃料如煤、褐煤和重油的燃燒,其中煤和褐煤約占全世界與能源有關的二氧化硫排放總量的80%,剩余的20%來自石油,它們所占的比例因各國能源結構而異.城市環境空氣中的二氧化硫主要來自火力發電廠、工業鍋爐、金屬冶煉廠、造紙廠、生活取暖、炊事、垃圾焚燒及柴油機動車的排放等.
二氧化硫進入大氣中會發生氧化反應,形成硫酸、硫酸銨和有機硫化物等酸性氣溶膠.反應可在氣相、液相和固相表面進行,氧化速率與太陽輻射強度、溫度、濕度、氧化劑及催化劑的存在等因素有關.在冬季霧天,二氧化硫能被霧滴中的各種金屬雜質和細粒子表面的碳催化轉化成硫酸鹽和硫酸氣溶膠.在夏季晴天,二氧化硫能被光化學反應產生的臭氧等強氧化劑氧化轉化成硫酸鹽和硫酸鹽氣溶膠.因此,目前在二氧化硫對環境影響的研究中,將更多的注意力集中于酸性氣溶膠和懸浮顆粒物細粒子所起的作用上.