SO 2 are un moment dipol măsurat la 1,62 debye. Acest moment apare datorită distribuției inegale a sarcinilor pozitive și negative dintre atomul de sulf și cei doi atomi de oxigen în molecula de dioxid de sulf în formă de dig.
Momentul dipol al unei molecule, cum ar fi dioxidul de sulf, este legat de geometria moleculei. Dioxidul de sulf este o moleculă îndoită. Unghiul dintre legăturile pentru atomii de oxigen este de aproximativ 119 de grade, în timp ce legăturile care leagă atomul de sulf la atomul de oxigen sunt de aproximativ 143,1 picometre. SO 2 are o formă moleculară dihedral. Are două structuri de rezonanță.
