SO2, thường được gọi là lưu huỳnh đioxit, có dạng lai hóa sp3. Dạng hình học phân tử của lưu huỳnh đioxit bao gồm hai nguyên tử oxy được liên kết với nguyên tử lưu huỳnh trung tâm.
Phép lai giải thích cấu trúc phân tử của một hợp chất. Sự lai hoá các phân tử cũng tạo thành các obitan bền hơn và các liên kết bền hơn ở năng lượng thấp hơn so với các hợp chất không lai hoá. Sự lai hóa sp3 giải thích cấu trúc tứ diện của các phân tử với góc liên kết là 109,5 độ. Trong hình dạng này, lực đẩy electron được giảm thiểu. Để một nguyên tử được lai hóa sp3, nó phải có một obitan s và ba obitan p.Các obitan lai hóa Sp3 được phân định vị trí, có nghĩa là mỗi obitan chiếm cùng một mức năng lượng. Mỗi quỹ đạo lai sp3 cũng có 25 phần trăm ký tự s và 75 phần trăm ký tự p. Ký tự s càng lớn thì các êlectron càng gần hạt nhân nguyên tử. Các electron càng gần hạt nhân thì liên kết càng bền. Do đó, các phân tử lai hóa sp3 có liên kết dài hơn và yếu hơn so với các phân tử lai hóa sp hoặc sp2.
Lưu huỳnh đioxit được tạo thành do quá trình đốt cháy nguyên tố lưu huỳnh nguyên chất. Nó thường được sử dụng để sản xuất axit sulfuric, nhưng cũng được sử dụng làm chất bảo quản trái cây khô vì đặc tính kháng khuẩn của nó. Là một chất bảo quản, nó bảo vệ màu sắc của trái cây và ngăn ngừa thối rữa.