碳和氢形成σ键，还有两对孤对电子占据另外的两个sp杂化轨道。由于硫的3s和3p轨道形成的杂化轨道比氧的2s和2p轨道形成的杂化轨道大，故C-S和S-H键分别比C-O和O-H键长。在甲硫醇中C-S和S-H键键长分别为0.182 nm和0.134 nm，都比甲醇中的C-O和O-H键长大。∠CSH则为96°，小于∠COH。硫的电负性比氧小，所以硫醇的偶极矩也比相应的醇小。
物理性质.除甲硫醇在室温下为气体外，其他硫醇均为液体或固体。硫醇分子间有偶极吸引力，但小于醇分子间的偶极吸引力，