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純硫酸是一種極性非常大的液體，其介電系數大約為100。因為它分子與分子之間能夠互相質子化對方，造成它極高的導電性，這個過程被稱為質子自遷移。發生的過程是：
2H2SO4?H3SO4++ HSO4-（主要）
2H2SO4?H3O++ HS2O7-
H3O++H2SO4?H3SO4++ H2O
HS2O7-+H2SO4?HSO4-+ H2S2O7

稀硫酸特性
可與多數金屬（比銅活潑）和絕大多數金屬氧化物反應，生成相應的硫酸鹽和水；
可與所含酸根離子對應酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應，生成相應的硫酸鹽和弱酸；
可與堿反應生成相應的硫酸鹽和水；
可與氫前金屬在一定條件下反應，生成相應的硫酸鹽和氫氣；
加熱條件下可催化蛋白質、二糖和多糖的水解；
能與指示劑作用，使紫色石蕊試液變紅，使無色試液不變色。
檢驗
所需品：經過酸化的溶液。
檢驗方法：使用經過(HCl)酸化的的(BaCl2)。向待測物溶液滴入幾滴經過酸化的溶液，震蕩，如果產生白色沉淀；向溶液中加入后生成可燃性氣體，則待測溶液中含有硫酸。但此方法中學階段。

硫酸亦可被制成其他形態。例如，將高濃度的SO3通入硫酸可制成發煙硫酸，有關發煙硫酸的濃度，人們通常以SO3的百分比作準或者是H2SO4的百分比作準，兩者均可。一般所稱的“發煙硫酸”的濃度為45%（含109%H2SO4）或65%（含114.6% H2SO4）。當SO3與H2SO4比例為1:1產物為焦硫酸（H2S2O7），焦硫酸為固體，熔點為36℃。

硫酸（特別是在高濃度的狀態下）能對皮肉造成極大傷害。正如其他具腐蝕性的強酸強堿一樣，硫酸可以迅速與蛋白質及脂肪發生酰胺水解作用及酯水解作用，從而分解生物組織，造成化學性。不過，其對肉體的強腐蝕性還與它的強烈脫水性有關，因為硫酸還會與生物組織中的碳水化合物發生脫水反應并釋出大量熱能。除了造成化學外，還會造成二級火焰性灼傷。故由硫酸所造成的傷害，很多時都比其他可作比較的強酸（像及）的大。若不慎讓硫酸接觸到眼睛的話就有可能會造成性失明；而若不慎誤服，則會對體內構成不可逆的傷害，甚至會致命。也具備很強的氧化性,會腐蝕大部分金屬，故需小心存放。
隨著濃度的增加，硫酸的危險性也會增加。這是因為除了酸性物質的比例在加大外，其脫水性及氧化性亦在上升。當一溶液的硫酸含量等同或超過1.5 M 時，就應貼上“腐蝕性”警告標示，而在0.5～1.5 M 之間的，則為“性”。但是，即便在實驗室慣用的“低濃度”硫酸（濃度大約為1 M，10%比重）在一定時間也會蝕穿紙張。
舊時教科書認為，為了避免與水接觸后放出大量的熱，進一步傷害皮膚，應用干燥的布將皮膚上的擦去再行處理。然而在實際操作中，就如其他腐蝕性物質，時間用大量清水沖洗起碼10～15分鐘是有效的辦法，大量的水能夠迅速冷卻受損組織并帶走熱量。由于接觸皮膚后會迅速將皮膚炭化，用干布擦拭可能會將已受損的皮膚擦破甚至擦掉。而若硫酸意外地濺到保護衣物，應立即將其脫下，并徹底地沖洗有關部位的皮膚。
由于硫酸溶解于水放大量熱，當稀釋時，應把酸倒入水中而不是把水倒入酸中，這樣可以利用水的高比熱容，減低因高溫沸騰使酸濺出的風險。一般在實驗室中，稀釋6 M（約35%比重）或濃度更高的硫酸是為危險的，因為這個分量的硫酸在與水發生反應時能釋出足夠的熱量使整杯溶液沸騰。