态巨行星（如木星）及棕矮星存在的三大含硫气体之一，亦很可能于已冷却恆星中存在。它已在星际气体中探测到，亦可能存在于彗星中。在地球的大气层中亦有该自由基，由自然发生的（例如光分解作用）及由人为除臭引致的硫化氢降解形成。另外，当地球大气层中的与硫化氢、二硫化碳或羰基硫反应亦会产生氢硫基自由基、二氧化碳和水。这自由基在大气层中有多种反应，如与NO产生HSNO及HSONO，后者分解为HSO及NO；亦会与氧气及一氧化二氮反应。其与氯气反应会产生HSCl及Cl自由基；与臭氧反应则产生HSO及氧。理论上在含有硫化