分子結構：中心原子S原子采取sp雜化（實際按照鍵角計算的結果則接近于p雜化），電子對構型為正四面體形，分子構型為V形，H—S—H鍵角為92.1°，偶極矩0.97D，是極性分子。由于H—S鍵能較弱，300℃左右硫化氫分解。
燃點：260℃，飽和蒸氣壓：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。臨界溫度：100.4℃，臨界壓力：9.01MPa。
危險標記：2.1類易燃氣體，2.3類毒性氣體，有劇毒。
顏色與氣味：硫化氫是無色、劇毒、酸性氣體。有一種特殊的臭雞蛋味，嗅覺閾值：0.00041ppm，即使是低濃度的硫化氫，也會損傷人的嗅覺。濃度高時反而沒有氣味（因為高濃度的硫化氫可以麻痹嗅覺神經）。用鼻子作為檢測這種氣體的手段是致命的。
相對密度：為1.189（15℃，0.10133MPa）。它存在于地勢低的地方，如地坑、地下室里。如果發現處在被告知有硫化氫存在的地方，那么就應立刻采取自我保護措施。只要有可能，都要在上風向、地勢較高的地方工作。