二氧化硫是造成大气严重污染的“罪魁祸首”之一，所以，城市空气质量报告一定少不了报告二氧化硫的浓度。
二氧化硫本身是一种无色的有股难闻的刺激性臭味的气体，它是由燃烧着的硫磺同空气中的氧气反应生成的。一般城市中二氧化硫的平均浓度是0.1～0.3毫克／千克。如果能闻到二氧化硫的气味，说明空气中二氧化硫的浓度至少有3毫克／千克。这时人就会出现不适，如猛烈咳嗽、打喷嚏、嗓子痛、胸闷、呼吸困难等。
空气中的二氧化硫一般停留时间很短，一般只有几小时。但更为有害的是，它可与水气结合形成硫酸雾。它比二氧化硫的毒性大10倍多。人体吸入硫酸雾，易引起支气管炎、支气管哮喘和肺气肿等病症。
二氧化硫有很强的腐蚀作用。世界著名的文化古迹埃及金字塔、狮身人面像和我国故宫博物院内的许多大理石雕刻都出现斑斑驳驳的痕迹。这都是二氧化硫腐蚀的结果。二氧化硫能使架设在空中的输电线上的金属器件和导线的寿命降低1/3。浓度为0.12毫克／千克的二氧化硫用一年时间可以把一块完好无损的钢板腐蚀掉1/6。目前，世界许多城市的二氧化硫年平均浓度都达到或超过这个水平。
二氧化硫对植物的破坏性非常大。低浓度的二氧化硫能造成植物生长缓慢、落叶、枯死。空气中二氧化硫达1.2毫克／千克时，棉花即枯死。紫花苜蓿是二氧化硫污染的指示植物，空气中只要有0.3毫克／千克二氧化硫，它就会中毒，出现叶斑、落叶或死亡。
二氧化硫还能生成三氧化硫，从而又导致酸雨。酸雨直接毁坏森林和农作物，酸雨使瑞典每年损失木材达450万立方米，已使加拿大4000多个湖泊酸化。
为了防止二氧化硫对大气的污染，在煤和石油等燃料燃烧前要脱硫，而且要进行烟气脱硫，即在烟道中脱除二氧化硫。