二氧化硫的污染来源包括含硫燃料（如煤和石油）的燃烧，含硫化氢油气井作业中硫化氢的燃烧排放，含硫矿石（特别是含硫较多的有色金属矿石）的冶炼，化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。
主要有下列三个来源：（1）含硫燃料（如煤和石油）的燃烧；含硫化氢油气井作业中硫化氢的燃烧排放；（2）含硫矿石（特别是含硫较多的有色金属矿石）的冶炼；（3）化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。
国内的二氧化硫污染源可归纳为三个方面：（1）硫酸厂尾气中排放的二氧化硫；（2）有色金属冶炼过程排放的二氧化硫：如铜、铅、锌、钴、镍、金、银等矿物，都含硫化物，在冶炼过程中排放出大量的二氧化硫；（3）燃煤烟气中的二氧化硫：煤炭在一次能源中约占75%，我国煤炭产量居世界第一位，且多为高硫煤（硫含量超过2.5%），其储量占煤炭总储量的20%～25%。在全国煤炭的消费中，占总量84%的煤炭被直接燃用，燃烧过程中排放出大量的二氧化硫（特别是火力发电站及炼焦化工等行业），燃煤二氧化硫排放占总二氧化硫排放量的85%以上，造成严重的大气污染。
我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭产量居世界第一位，而高硫煤的储量占煤炭总储量的20%～25%。燃烧煤炭产生的二氧化硫污染来源主要有三个方面：一是生活污染，包括饮食或取暖时燃料向大气排放的有害气体；二是工业污染，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼；三是交通污染，包括汽车、飞机、火车、船舶等交通工具排放的气体。
二氧化硫在大气中扩散迁移时，可被氧化成为
三氧化硫，遇氨或金属氧化物形成硫酸盐颗粒物。它随降水落到地面，受径流冲刷进入水体，成为沉积物。硫酸盐处于水底缺氧条件下，作为受氢体经硫酸盐还原菌作用，可以还原为硫化氢，再次进入大气。
二氧化硫在日光照射下可氧化成三氧化硫。大气中若含有起催化作用的二氧化氮和臭氧气体，这种反应的速度更快。三氧化硫在空气中遇水滴就形成硫酸雾。二氧化硫还可溶于水滴形成亚硫酸，然后再氧化成硫酸。酸雾遇到其他物质（金属飘尘、氨等）形成硫酸盐，再由降水冲刷形成酸雨降落地面。