I mercaptani sono facilmente ossidati. Un debole ossidante (come l'aria, lo iodio, l'ossido di ferro, il biossido di manganese, ecc.) può ossidare il tiolo in un disolfuro. La coppia coniugata di ossigeno formata dal tiolo e dal disolfuro è un meccanismo comune nel corpo, come una coppia ossigeno-cisteina-cistina. Il legame disolfuro nel disolfuro risultante svolge un ruolo importante nel mantenimento della struttura spaziale della proteina.

Il mercaptano viene ossidato con un forte agente ossidante (come permanganato di potassio, acido nitrico, acido periodico), e passa attraverso l'acido solfenico o solfinico intermedio per formare infine un acido solfonico. Questo metodo può essere utilizzato per la preparazione di acidi solfonici grassi.

La idrogenazione catalitica dei mercaptani può raggiungere la desolforazione e produrre gli idrocarburi corrispondenti. La desolforazione nel processo di raffinazione del petrolio si basa su questa reazione. C'è una piccola quantità di mercaptano nel petrolio. La presenza di mercaptano non solo rende la benzina dall'odore sgradevole, ma si trasforma anche in biossido di zolfo e triossido di zolfo tossici e corrosivi quando bruciato.