隨著新毒劑的不斷出現並在戰場上的大量使用，到了一戰中期，各式各樣的防毒麵具也逐漸產生和得以完善，防毒麵具已足以防禦通過呼吸道中毒的毒劑，這使得化學武器的戰場使用效果大大降低，盡管各國仍在努力尋找能夠穿透麵具的新毒劑，但都是徒勞的。而此時，德軍已悄悄地研製了一種全新的毒劑，作用方式由呼吸道轉向了皮膚，並醞釀在適當時機使用，這就是被稱為“毒氣之王”的糜爛性毒劑——芥子氣。
芥子氣是英國化學家哥特雷在1860年發現的。1886年德國化學家梅耶首先研製成功，並很快發現它具有很大的毒性。德國首先把它選為軍用毒劑，並在芥子氣炮彈上以黃十字作為標記，以後人們就把芥子氣稱為“黃十字毒劑”。直到今天，大家還習慣以黃十字來標誌芥子氣。芥子氣學名為二氯二乙硫醚，純品為無色油狀液體，有大蒜或芥末味，沸點為219℃，在一般溫度下不易分解、揮發，難溶於水，易溶於汽油、酒精等有機溶劑。它具有很強的滲透能力，皮膚接觸芥子氣液滴或氣霧會引起紅腫、起泡，以至潰爛，如果吸入芥子氣蒸氣或皮膚重度中毒亦會造成死亡，它的致死劑量為70～100毫克/千克體重。其中毒症狀十分典型，可分五個發展階段：
（1）潛伏期：芥子氣蒸氣、霧或液滴沾染皮膚後，一般停留2～3分鍾後即開始被吸收，20～30分鍾內可以全部被吸收。這段時間內皮膚沒有痛癢等感覺和局部變化，而此時已進入潛伏期。芥子氣蒸氣通過皮膚中毒，潛伏期為6～12小時；液滴通過皮膚中毒，潛伏期為2～6小時。
（2）紅斑期：潛伏期過後，皮膚出現粉紅色輕度浮腫（紅斑），一般無疼痛感，但有瘙癢、灼熱感。中毒較輕者，紅斑會逐漸消失，留下褐色瘢痕。中毒較重者，症狀會繼續發展。
（3）水泡期：中毒後約經18～24小時，紅斑區周圍首先出現許多珍珠狀的小水泡，各小水泡逐漸融合成一個環狀，再形成大水泡。水泡呈淺黃色，周圍有紅暈，並有脹痛感。
（4）潰瘍期：如水泡較淺，中毒後3～5天水泡破裂；如水泡較深，中毒後六七天水泡破裂。水泡破裂後引起潰瘍（糜爛）。潰瘍麵呈紅色，易受細菌感染而化膿。
（5）愈合期：潰瘍較淺時，愈合較快。潰瘍較深時，愈合很慢，一般需要兩三個月以上，愈合後形成傷疤，色素沉著。
第一次世界大戰中，芥子氣以其無與倫比的毒性，良好的戰鬥性能，為當時各類毒劑之首，所以有“毒劑之王”的說法。德國使用“黃十字”炮彈僅僅3個星期，其殺傷率就和往年所有毒劑炮彈所造成的殺傷率一般多。因此這種毒劑，到了第二次世界大戰時，第一次世界大戰曾經使用過的許多毒劑被淘汰，有的雖未被淘汰但已經降為次要毒劑，唯獨芥子氣，仍然以主要毒劑存在，直到今天還是如此。
“毒劑之王”芥子氣雖然有較好的使用性能，然而也有致命的弱點，那就是中毒到出現症狀有一個潛伏期，少則幾個小時，多則一晝夜以上。芥子氣的使用密度無論多大，染毒濃度不管多高，要使中毒人員立即喪失戰鬥力是不可能的。同時，芥子氣的持續時間長，妨礙了自己對染毒地域的利用。另外，芥子氣的凝固點很高，在嚴寒條件下就會凝固，呈針狀結晶，而影響戰鬥使用。這樣，芥子氣的使用時機就受到了限製。