两种分子的键长O-O、 O-H、S-S、S-H依序为：1.490、0.970、2.055、1.352埃，可见二硫化氢分子大小略大于过氧化氢，而硫氧化氢则介于两者之间。
合成和反应.二硫化氢可以利用将硷金属或硷土金属的多硫化物溶于水而制得。当该溶液在-15℃下与浓盐酸混合得到一个由混合物多硫化氢（HS）组成的黄色油状液体，并且与水分层，可以透过分馏从其他多硫化物（主要是三硫化物）分离出来二硫化氢在室温条件下容易分解硫化氢和硫。在有机硫化学中，硫化氢加烯烃可以产生二硫化物和硫醇。