Wanneer zwavel reageert met heet en geconcentreerd zwavelzuur, ondergaat het een redoxreactie waarbij zwavel als reductiemiddel werkt en zwavelzuur als oxidatiemiddel. De reactie kan als volgt worden weergegeven:

S + 2H2SO4 → 3SO2 + 2H2O

Bij deze reactie worden zwavelatomen (S) geoxideerd van een oxidatietoestand van nul naar een oxidatietoestand van +4 in zwaveldioxide (SO2), terwijl de waterstofatomen (H) in zwavelzuur (H2SO4) worden gereduceerd van een oxidatietoestand van +1. naar een nuloxidatietoestand in water (H2O).

Zwaveldioxidegas komt vrij als een kleurloos gas met een scherpe geur. De hete en geconcentreerde zwavelzuuroplossing dient zowel als reactant als als reactiemedium en biedt de noodzakelijke omstandigheden voor de oxidatie van zwavel. Deze reactie wordt vaak gebruikt bij de industriële productie van zwaveldioxide, dat vervolgens wordt gebruikt in verschillende toepassingen, zoals de raffinage van aardolie, de productie van papier en als bleekmiddel in de textielindustrie.