SO2 jest polarne. Chociaż tlen i siarka są silnie elektroujemne, tlen jest bardziej elektroujemny niż siarka. W związku z tym wiązania tlen-siarka są nieco polarne, ponieważ tlen wywiera większą kontrolę nad elektronami w wiązaniu kowalencyjnym.
Jednak cząsteczki niekoniecznie są polarne tylko dlatego, że są w nich obecne wiązania polarne. Powodem, dla którego te polarne wiązania powodują, że SO2 jest polarny, jest to, że cząsteczka jest również wygięta, podobnie jak H2O, i jest umieszczona z siarką pośrodku. Dlatego cząsteczka nie jest całkowicie symetryczna. Strona zawierająca oba atomy tlenu jest częściowo ujemna, a strona z atomem siarki ma częściowy ładunek dodatni, co powoduje, że cząsteczka ma polaryzację.