این اسید معروف و پرکاربرد، بی آب و خالص به دلیل تمایل داشتن آن به تبدیل شدن به آب در طبیعت وجود ندارد.
این اسید بسیار قوی در محلولهای آبی کاملاً یونیزه میشود و یونهای هیدرونیوم (H3O+) و یونهای سولفات هیدروژن (HSO4-) را تشکیل میدهد. در محلولهای رقیق، یونهای سولفات هیدروژن نیز تجزیه میشوند و یونهای هیدرونیوم و یونهای سولفات بیشتری را تشکیل میدهند (SO42-).
اسید سولفوریک غلیظ علاوه بر اینکه یک عامل اکسید کننده است و در دماهای بالا به راحتی با بسیاری از فلزات، کربن، گوگرد و مواد دیگر واکنش نشان میدهد، همچنین یک عامل خشک کننده قوی است که به شدت با آب ترکیب میشود. در خلوص بالا، بسیاری از مواد آلی مانند چوب، کاغذ یا شکر را تبدیل به زغال میکند و پسماند کربنی باقی میگذارد.