Do quá trình thủy phân bởi độ ẩm khí quyển, P4S10 chuyển thành H2S, do đó P4S10 có mùi trứng thối giống H2S. Ngoài H2S, sự thủy phân của P4S10 còn tạo ra axit phosphoric:

Các nucleophil nhẹ phản ứng với P4S10, bao gồm rượu và amin. Các hợp chất thơm như anisole, ferrocene và 1-methoxynaphthalene phản ứng tạo thành 1,3,2,4-dithiadiphotphetan 2,4-disulfit như chất phản ứng của Lawesson.

Trong hóa học hữu cơ, P4S10 được sử dụng như một thuốc thử thionation.

Keton được chuyển thành thioketon. Trong este, imid và lactones nguyên tử oxy cũng có thể được thay thế bằng lưu huỳnh. Với amit, sản phẩm phản ứng là một thioamit. Với 1,4-diketone, sản phẩm tạo thành các thiophenes.

Nó cũng được sử dụng để điều chế deoxygenat sulfoxua.