Kwas siarkowy jest neutralizowany przez silną zasadę, taką jak wodorotlenek sodu lub siarczan amonu. Według Digital Analysis Corporation, inne powszechnie stosowane zasady neutralizujące, takie jak wodorotlenek magnezu i wodorotlenek wapnia, neutralizują silne kwasy podobnie jak kwas siarkowy.
Neutralizacja mocnego kwasu wymaga dodania silnej zasady, aby zrównoważyć atomy wodoru z kwasu z jonami wodorotlenkowymi z zasady. Kiedy kwas i baza łączą się i reagują, tworzą sól i uwalniają wodę. Na przykład, gdy kwas siarkowy poddaje się reakcji z zasadowym wodorotlenkiem amonu, wytwarza on sól siarczan amonu i wodę.
Według Argonne National Laboratory soda oczyszczona neutralizuje kwas siarkowy. Jednakże, gdy dwie substancje reagują, w reakcji wytwarza się dwutlenek węgla, co powoduje bałagan w postaci piany. Alternatywą jest użycie rozcieńczonej postaci wodorotlenku sodu znanej jako soda kaustyczna. Według Argonne'a, neutralizację kwasu siarkowego osiąga się dodając rozcieńczony wodorotlenek sodu do kwasu powoli aż do osiągnięcia punktu końcowego. Papier lakmusowy może potwierdzić, że punkt końcowy został osiągnięty, co odnotowano dzięki wzrostowi poziomu pH. Prawdopodobnie waha się przy pH 7, ale zmienia się to w zależności od siły kwasu i zasady. W wyniku reakcji sody kaustycznej z kwasem siarkowym powstaje wodna postać siarczanu sodu, której można bezpiecznie wyrzucić.