Struktura Lewisa dla SeO2, znana jako ditlenek selenu, to jeden atom selenu podwójnie związany z cząsteczką tlenu z każdej strony, co daje w sumie dwa atomy tlenu. Elektrony Selenium są kompletną parą, a cząsteczka nie ma żadnych wolnych par elektronów. Cząsteczki tlenu związane z selenem mają dwie pary elektronów.
Dwutlenek selenu jest bezbarwnym ciałem stałym, które składa się z jednowymiarowego polimerowego łańcucha z naprzemiennymi atomami selenu i tlenu. Jest kwaśnym tlenkiem i rozpuszcza się tworząc kwas selenowy. Związki selenu są trujące i zawierają silny zapach. Z tego powodu praca ze związkiem wymaga odpowiednich wyciągów i środków ostrożności.
Jest używany w utlenianiu Rileya. Reakcję prowadzi się stosując katalityczną ilość SeO2 z dodatkiem środka utleniającego, takiego jak wodoronadtlenek t-butylu. Powoduje to ponowne utlenienie związków selenu (II) po każdym cyklu reakcji i eliminuje potrzebę usuwania dużych ilości toksycznych związków selenu. Ponadto zapewnia on dalsze utlenianie sprzężonych związków karbonylowych. Istnieje kilka rozpuszczalników, które można stosować ze związkiem, w tym z kwasem octowym, co powoduje powstawanie estrów octanowych. To zatrzymuje reakcję Rileya na etapie alkoholu allilowego.
