Struktura anionu tiosiarczanowego to lekko zniekształcony czworościenny kształt, w którym centralnym atomem jest siarka z trzema otaczającymi atomami tlenu i drugim obwodowym atomem siarki. Jon jest bardzo podobny do jonu siarczanowego .
Jony tiosiarczanowe powstają, gdy jony siarczanowe oddziałują z siarką elementarną lub gdy siarczki są częściowo utlenione. Ta reakcja wymaga dużej ilości ciepła i zwykle występuje tylko we wrzącej wodzie. W rezultacie tiosiarczany są zwykle obecne w gorących źródłach i gejzerach. Tiosiarczan ma zastosowanie przemysłowe jako środek redukujący i jest często stosowany w produkcji srebra oraz w obróbce zdjęć.