SO2屬於角形分子，鍵角119。5°，S-O鍵長143pm。S採取sp2不等性雜化與兩個O原子以σ鍵結合，還有一個p軌道與它們形成三中心4電子大

Π鍵。所以兩個S-O鍵具有雙鍵的特徵。

由於S和O原子結構的特點，用一般的方法，不能畫出SO2分子的電子式。但有的資料上是這樣畫SO2的電子式的；S與一個O原子形成S=O雙鍵，S與另一個O則是採用配位鍵：其結構式是O=S→O。其電子式，由於在這裡不好畫出來，只有用結構式表示了。

為什麼說不能用一般方法表示SO2是電子式？因為，從一般的推理，在SO2的分子裡，兩個O原子是等價的，怎麼能一個是雙鍵，一個是配位鍵？所以有人認為用共振論來解釋：

O=S→O ←→ O←S=O， SO2的分子結構不屬於其中的任何一種，而是在它們之間不斷地轉化，中間的是共振符號，它不等於可逆符號，和化學反應的可逆反應中兩種分子結構有什麼比例關係，。

由於S原子採用的是不等性的雜化，所以分子的S-O的鍵角也就不可能是120°，用價鍵理論解釋是由於S原子上還有未共用的電子對，一般的來說，電子對、共價鍵的排斥力的大小是；

電子對-電子對＞電子對-化學鍵＞化學鍵-化學鍵。

所以在電子對的排斥力的作用下，S-O鍵被壓縮，既比120度小。