其形成过程原理如下：
硫酸中硫sp3杂化，其中两个氧原子的2pz轨道上的一个电子被“排挤”到2py轨道， 留下一个空轨道接受孤电子对形成两根配位键。 剩下两个电子 和其他两个氧原子中的各一个电子成共价键（共两根）所以一共是两个S→O配位键，两个S-O单键。由于两个配位氧原子的和pz垂直的px、py轨道各还有两对孤电子，可以进入硫的3d轨道形成反馈π键（肩并肩，是弱键）因此实际上是两个S≡O键，其中一根S→O配位σ键，两Opy→S、Opx→S的反馈π键（其实也是配位π键）
S与O之间成一个σ键一个π键，有一个配位键，O有空轨道。
化学式为SO₄²⁻。硫酸根是一个硫原子和四个氧原子通过共价键连接形成的四面体结构，硫原子以sp3杂化轨道成键。
硫原子位于四面体的中心位置上，而四个氧原子则位于它的四个顶点，一组S－O－S键的键角为109°28'，S－O键的键长为1.49pm。因硫酸根得到两个电子才形成稳定的结构，因此带负电，且很容易与金属离子或铵根结合，产生离子键而稳定下来。
O
↑
H-O-S-O-H
↓
O
【说明】
1、↑是配位键.
2、硫和氧之间有一个sigma键，两个dpπ反馈键，箭头表示配位键，但是配位键能相当于平常的双键，所以可以用双键表示。
