二硫化氢结构与过氧化氢类似，但是分子的倾斜角度不同，如其中的H-S-S键已经接近标准的90°扭角的顺式构象。

    二硫化氢分子的倾斜角度90.6°，与之相比，过氧化氢为113.7°。这两种分子的大小分别为： O-O, O-H, S-S 和S-H键长分别为1.490, 0.970, 2.055 and 1.352 Å。

    硫化氢属窒息性气体，是一种强烈的神经毒物。硫化氢浓度在0.4毫克/立方米时，人能明显嗅到硫化氢的臭味;70～150毫克/立方米时，吸入数分钟即发生嗅觉疲劳而闻不到臭味，浓度越高嗅觉疲劳越快，越容易使人丧失警惕;超过760毫克/立方米时，短时间内即可发生肺水肿、支气管炎、肺炎，可能引起生命危险;超过1000毫克/立方米，可致人发生电击样死亡。