Mercaptany są łatwo utleniane. Słaby utleniacz (takie jak powietrze, jod, tlenek żelaza, dwutlenek manganu, itp.) może utlenić tiol do disulfidu. Sprzężona para tlenu utworzona przez tiol i disulfid jest wspólnym mechanizmem w organizmie, takim jak para cysteina-cystyna-tlen. Wiązanie disulfidowe w wynikającym disulfidzie odgrywa ważną rolę w utrzymaniu przestrzennej struktury białka.

Mercaptan jest utleniany silnym czynnikiem utleniającym (takim jak nadmanganian potasu, kwas azotowy, kwas okresowy), a następnie przepuszczany przez pośredni kwas sulfenowy lub sulfinowy, aby ostatecznie utworzyć kwas sulfonowy. Ta metoda może być stosowana do przygotowania kwasów tłuszczowych sulfonowych.

Katalityczna hydronacja merkaptanów może osiągnąć desulfuryzację i wytworzyć odpowiadające węglowodory. Hydrodesulfuryzacja w rafinacji ropy naftowej opiera się na tej reakcji. W oleju znajduje się niewielka ilość merkaptanu. Obecność merkaptanu sprawia, że benzyna ma nieprzyjemny zapach, a także przekształca się w toksyczny i żrący dwutlenek siarki oraz trójtlenek siarki podczas spalania.