Le dioxyde de soufre, également appelé anhydride sulfureux (nom qui n’est plus employé en chimie), est un composé chimique de formule . Il s'agit d'un gaz incolore, dense et toxique, dont l'inhalation est fortement irritante. Il est libéré dans l'atmosphère terrestre par les volcans et par de nombreux procédés industriels, ainsi que par la combustion de certains charbons, pétroles et gaz naturels non désulfurés. L'oxydation du dioxyde de soufre, le plus souvent en présence de catalyseurs tels que le dioxyde d'azote , conduit au trioxyde de soufre et à l'acide sulfurique , d'où la formation de pluies acides. Elle a pour conséquence une inflammation de l'appareil respiratoire.
Le dioxyde de soufre est utilisé comme désinfectant, antiseptique, antibactérien, gaz réfrigérant, agent de blanchiment, gaz catalyseur pour les noyaux de fonderie dans le procédé Ashland et comme conservateur de produits alimentaires, notamment pour les fruits secs, dans la production de boissons alcoolisées et dans l'élaboration du vin.
200px|vignette|gauche|En bleu, les orbitales des électrons liants ().En rose, les doublets non liants ou .En vert, les orbitales des électrons liants ().
est une molécule coudée dans laquelle l'atome de soufre est à l'état d'oxydation +4. Du point de vue de la théorie des orbitales moléculaires, la plupart des électrons de valence sont engagés dans une liaison S=O.
La longueur des liaisons S=O du est de , inférieure à celle de cette liaison dans le monoxyde de soufre SO ().
Par analogie, les liaisons O-O dans l'ozone () sont plus longues que dans le dioxygène ().
De même, l'énergie de liaison moyenne est plus élevée dans () que dans SO (), alors qu'elle est plus faible dans () que dans ().
Ces considérations ont conduit les chimistes à conclure que les liaisons S=O du dioxyde de soufre ont un ordre de liaison au moins égal à 2, contrairement aux liaisons O-O de l'ozone, qui sont d'ordre 1,5.