Lưu huỳnh đioxit là một trong những chất gây ô nhiễm môi trường. Nó sinh ra như là sản phẩm phụ trong quá trình đốt cháy than đá, dầu, khí đốt.

Nó là một trong những chất gây ra mưa axit (gồm NOX, CO2, SO2,...) ăn mòn các công trình, phá hoại cây cối, biến đất đai thành vùng hoang mạc:

2SO2 + O2 + 2H2O --> 2H2SO4

Khí SO2 gây bệnh cho người như viêm phổi, đau mắt,viêm đường hô hấp...