细菌暴露于氧化反应时，双硫键可以作为可逆的开关，将蛋白质开启或关闭。若没有双硫键的保护作用，低浓度的过氧化氢就能严重地破坏细菌的DNA及杀死细菌。
真核生物.在真核生物细胞中，双硫键一般是在粗面内质网内生成，而非原生质。这是因内质网的氧化环境及原生质的还原环境（参考谷胱甘肽）。所以双硫键多会在分泌的蛋白质、溶酶蛋白质及膜蛋白质的外浆区域中找到。但是亦有例外的情况。在原生质的蛋白质附近出现的半胱氨酸残基会成为氧化感应器，当细胞的还原潜能转弱时，它们氧化及触发细胞反应。牛痘病毒亦会