硫酸作為一種很重要的強酸，它的化學性質主要有以下幾個方麵：
1.脫水性
（1）就硫酸而言，脫水性是濃硫酸的性質，而非稀硫酸的性質，即濃硫酸有脫水性且脫水性很強。
（2）脫水性是濃硫酸的化學特性，硫酸的化學變化的過程就是物質被濃硫酸脫水的過程，在反應時，濃硫酸按水分子中氫氧原子數的比（2：1）奪取被脫水物中的氫原子和氧原子。
（3）能被濃硫酸脫水的物質一般為含氫、氧元素的有機物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質中的有機物，被脫水後生成了黑色的炭（炭化）。如：
C12H22O11=12C+11H2O
2.強氧化性
（1）跟金屬的反應。常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。加熱時，濃硫酸可以與除金、鉑之外的幾乎所有的金屬發生反應，生成高價金屬硫酸鹽，本身一般被還原成SO2.反應式如下：
Cu+2H2SO4（濃）加熱CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
在上述的反應中，硫酸所表現出來的化學性質為強氧化性和酸性。
（2）跟非金屬之間的反應。熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸，本身被還原為SO2.在這類反應中，濃硫酸隻表現出氧化性，反應式如下：
C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4（濃）3SO2↑+2H2O
2P+5H2SO4（濃）2H3PO4+5SO2↑+2H2O
（3）跟其他還原性物質之間的反應。由於濃硫酸的強氧化性，因此在實驗室製取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。反應式如下：
H2S+H2SO4（濃）S↓+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4（濃）BrBr2 ↑+SO2↑+2H2O
2HI+H2SO4（濃）I2↑+SO2↑+2H2O
3.吸水性
就硫酸而言，吸水性有很多用處，比如可以作為幹燥劑來使用，很多的氣體都可以用濃硫酸來幹燥。吸水性與脫水性並不一樣，應該說有很大的不同：脫水性一般反應前沒有水，而是H、O元素以個數比2：1的形式形成水，從有機物中出來。而吸水性則是反應前就有水，隻是在此過程中硫酸做了一個幹燥劑的作用。如：
CuSO4·5H2OH2SO4 CuSO4+5H2O
O在這個反應中，硫酸所體現出來的就是吸水性，而不是脫水性，因為反應前有水。
另外在實驗室製取乙烯的過程中，也體現了濃硫酸的吸水性，促使反應向正反應方向進行。在一些硫酸作催化劑的反應中，尤其是濃硫酸，一般體現的都是吸水性。
此外，將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質量將增加，密度將減小，濃度降低，體積變大，這也是因為濃硫酸具有吸水性。
（1）就硫酸而言，吸水性是濃硫酸的性質，而不是稀硫酸的性質。
（2）濃硫酸的吸水作用，指的是濃硫酸分子跟水分子強烈結合，生成一係列穩定的水合物，並放出大量的熱：H2SO4+nH2OH2SO4·nH2O。因為濃硫酸吸水的過程是物理變化的過程，吸水性是濃硫酸的物理性質。
（3）濃硫酸能吸收的不僅是一般的遊離態水（如空氣中的水），而且還能吸收某些結晶水合物（如CuSO4·5H2O、Na2CO3·1OH2O）中的水。
4.難揮發性
可以用來製氯化氫、硝酸等，如用固體氯化鈉與濃硫酸反應製取氯化氫氣體：
NaCl（固）+H2SO4（濃）常溫NaHSO4+HCI↑
2NaCI（固）+H2SO4（濃）加熱Na2SO4+2HCI↑
Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑
此外，利用濃鹽酸與濃硫酸可以製氯化氫氣。
5.酸性
利用硫酸的這一性質可以製化肥，如氮肥、磷肥等。反應式如下：
2NH3+H2SO4（NH4）2SO4
Ca3（PO3）2+2H2SO42CaSO4+Ca（H2PO4）2
6.穩定性
硫酸的穩定性主要體現在濃硫酸與亞硫酸鹽的反應中：
Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑