Серная кислота хорошо растворяется в воде. Напомним, что при разбавлении серную кислоту приливают в воду, а не наоборот. Такой порядок смешивания веществ обусловлен тем, что при растворении серной кислоты в воде выделяется большое количество теплоты и порция воды, добавленная в кислоту, может закипеть, разбрызгивая едкую жидкость. В разбавленном водном растворе серная кислота − сильный электролит. Такой раствор проявляет все свойства кислот, обусловленные присутствием катионов водорода. Свойства концентрированной серной кислоты значительно отличаются от свойств разбавленной. Концентрированная серная кислота − сильное водоотнимающее средство. Она обугливает бумагу, ткани, древесину, оставляет на коже глубокие, долго не заживающие ожоги.
Соли серной кислоты − сульфаты. В противоположность сульфитам большинство солей серной кислоты (за исключением сульфатов щелочноземельных металлов и свинца) растворимо в воде. Сульфаты склонны к образованию кристаллогидратов. Качественной реакцией на сульфат−ион служит взаимодействие с раствором хлорида или нитрата бария:
$Ba^{2+} + SO_{4}^{2−} = BaSO_{4}↓$