Kąt wiązania cząsteczki dwutlenku siarki lub SO2 wynosi 120 stopni. Dwa atomy tlenu są kowalencyjnie związane z atomem siarki jednym podwójnym wiązaniem kowalencyjnym i jednym pojedynczym wiązaniem kowalencyjnym. Chmura elektronów na atomach tlenu powoduje odpychanie i tworzy kąt.
Cząsteczka dwutlenku siarki jest współpłaszczyznowa. Istnieją dwie pary elektronów na dwóch atomach tlenu, które nie uczestniczą w tworzeniu wiązań. Te elektrony mają ten sam ładunek ujemny. Oddziaływanie elektrostatyczne odpychania powoduje, że atomy tlenu odrywają się od siebie. W rezultacie kąt pomiędzy atomami O-S-O wzrasta do 120 stopni.