二硫化氫結構與過氧化氫類似，但是分子的傾斜角度不同，如其中的H-S-S鍵已經接近標準的90°扭角的順式構象。

    二硫化氫分子的傾斜角度90.6°，與之相比，過氧化氫為113.7°。這兩種分子的大小分別為： O-O, O-H, S-S 和S-H鍵長分別為1.490, 0.970, 2.055 and 1.352 ?。

    硫化氫屬窒息性氣體，是一種強烈的神經毒物。硫化氫濃度在0.4毫克/立方米時，人能明顯嗅到硫化氫的臭味;70～150毫克/立方米時，吸入數分鐘即發生嗅覺疲勞而聞不到臭味，濃度越高嗅覺疲勞越快，越容易使人喪失警惕;超過760毫克/立方米時，短時間內即可發生肺水腫、支氣管炎、肺炎，可能引起生命危險;超過1000毫克/立方米，可致人發生電擊樣死亡。