이산화황은 극성 공유 결합을 갖는다. 이것은 황 (2.58)의 전기 음성이 산소의 전기 음성 (3.44)보다 크기 때문에, 전자는 산소 원자에 더 끌려서 산소 원자에 부분 음전 전하와 황 원자에 부분 양전하를 생성하기 때문이다.