分子结构：中心原子S原子采取sp杂化（实际按照键角计算的结果则接近于p杂化），电子对构型为正四面体形，分子构型为V形，H—S—H键角为92.1°，偶极矩0.97D，是极性分子。由于H—S键能较弱，300℃左右硫化氢分解。
燃点：260℃，饱和蒸气压：2026.5kPa/25.5℃，溶解性：溶于水（溶解比例1:2.6）、乙醇、二硫化碳、甘油、汽油、煤油等。临界温度：100.4℃，临界压力：9.01MPa。
危险标记：2.1类易燃气体，2.3类毒性气体，有剧毒。
颜色与气味：硫化氢是无色、剧毒、酸性气体。有一种特殊的臭鸡蛋味，嗅觉阈值：0.00041ppm，即使是低浓度的硫化氢，也会损伤人的嗅觉。浓度高时反而没有气味（因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经）。用鼻子作为检测这种气体的'手段是致命的。
相对密度：为1.189（15℃，0.10133MPa）。它存在于地势低的地方，如地坑、地下室里。如果发现处在被告知有硫化氢存在的地方，那么就应立刻采取自我保护措施。只要有可能，都要在上风向、地势较高的地方工作。