形成
在水中溶解的硫酸根離子是由於硫酸或可溶性硫酸鹽溶於水產生的。硫酸是強電解質，溶於水會迅速發生二級電離，產生兩個氫離子和一個硫酸根離子。硫酸鹽也多為可溶性。
除此之外，含硫氨基酸經過氧化分解也會生成硫酸根，且半胱氨酸代謝是人體內硫酸根的主要來源。
定義
一般地，硫酸根是指硫酸鹽的陰離子。硫酸根是一個硫原子和四個氧原子通過共價鍵連接形成的正四面體結構，硫原子位於正四面體的中心位置上，而四個氧原子則位於它的四個頂點，一組氧-硫-氧鍵的鍵角為109°28'，而一組氧-硫鍵的鍵長為1.44埃。因硫酸根得到兩個電子才形成穩定的結構，因此帶負電，且很容易與金屬離子或銨根結合，產生離子鍵而穩定下來。通常化合價為-2價，其中，硫酸根為-2價，其中S為最高價+6價。結構式為O-(O=)S(=O)-O。
硫酸鹽
硫酸鹽十分常見，且在其固體鹽中出現的這個離子常常攜帶陰離子結晶水，這是由於水分子通過氫鍵和上面的氧原子相連。[1]
沉澱及難溶物
硫酸鹽中有以下這些難溶物：
微溶物
在硫酸鹽中有下面微溶物：
檢驗
硫酸根與金屬鋇離子結合會產生硫酸鋇白色沉澱，但有許多不溶性鋇鹽也為白色，但他們多溶於酸，而硫酸鋇不溶於酸。因此檢驗硫酸根離子時，通常先使用鹽酸使實驗環境酸化，排除碳酸根的干擾，然後加入可溶性鋇鹽，如氯化鋇（注意：不能加入陰離子具有較強氧化性的鋇鹽，例如硝酸鋇，因為要防止亞硫酸根等還原性強的離子的干擾），以此確定液體是否含有硫酸根離子。[2]
分解
硫酸根遇高溫會分解為二氧化硫和氧。因此煤在燃燒前都要經過總硫含量測定[3]，以減少有害氣體的排放
應用
- 硫酸鉀是常見的鉀肥。
- 無水硫酸銅可以用於檢驗水（遇水即變藍，但吸收不多，所以一般不用來吸水而是用濃硫酸等）。
- 二水合硫酸鈣俗稱石膏，在醫學上可以用於固定，也用於進行家居裝潢，製造混凝土時也可以使用它控制凝固時間。
- 硫酸鋇又稱鋇餐，在醫學上可以用於消化系統的X光檢查。
- 硫酸是一種強酸，用途廣泛。