SO2 ist polar. Obwohl sowohl Sauerstoff als auch Schwefel stark elektronegativ sind, ist Sauerstoff elektronegativer als Schwefel. Daher sind Sauerstoff-Schwefel-Bindungen leicht polar, da Sauerstoff mehr Kontrolle über die Elektronen in der kovalenten Bindung ausübt.
Moleküle sind jedoch nicht unbedingt polar, nur weil in ihnen polare Bindungen vorhanden sind. Der Grund dafür, dass diese polaren Bindungen SO2 polar machen, ist, dass das Molekül ähnlich wie H2O ebenfalls gebogen ist und mit Schwefel in der Mitte positioniert ist. Daher ist das Molekül nicht vollständig symmetrisch. Die Seite, auf die beide Sauerstoffatome zeigen, ist teilweise negativ, und die Seite mit einem Schwefelatom ist teilweise positiv geladen, wodurch das Molekül eine Polarität hat.