Lưu huỳnh điôxít là sản phẩm phụ phổ biến của quá trình đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu hóa thạch. Nó được tạo ra khi các nguyên tử lưu huỳnh có trong nhiên liệu được giải phóng vào khí quyển, tham gia với một cặp nguyên tử ôxy giải phóng. Lưu huỳnh đioxit cũng xuất hiện như một sản phẩm phụ của các vụ phun trào núi lửa.
Phản ứng đơn giản nhất tạo ra lưu huỳnh đioxit là đốt lưu huỳnh với sự có mặt của oxi. Điều này khiến một nguyên tử lưu huỳnh kết hợp với một phân tử oxy để tạo ra lưu huỳnh đioxit. Nó cũng là một quá trình tỏa nhiệt, tạo ra nhiệt độ cao có thể được khai thác để tạo ra năng lượng. Hydro sunfua cũng có thể được đốt cháy, tạo ra lưu huỳnh đioxit và nước như một sản phẩm phụ. Các phương pháp này thường được sử dụng để sản xuất lưu huỳnh điôxít cho các mục đích công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất axit sunfuric.
Hầu hết lưu huỳnh điôxít trong khí quyển đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Than và dầu thường bị nhiễm lưu huỳnh trong quá trình tạo ra nó, và việc đốt cháy những nhiên liệu này sẽ giải phóng lưu huỳnh điôxít và một loạt các khí khác vào bầu khí quyển.
Trong tự nhiên, điôxít lưu huỳnh thường sinh ra từ việc đốt các quặng sunfua như pyrit và chu sa. Những loại quặng này phổ biến trong vỏ Trái đất, và khi magma đào lên từ lớp phủ, nó có thể kết hợp và làm tan chảy những loại quặng này. Điều này hòa tan lưu huỳnh trong túi magma và nếu magma chạm tới bề mặt, kết quả là núi lửa phun trào có thể giải phóng sulfur dioxide vào khí quyển.
