Mercaptanos são facilmente oxidados. Um oxidante fraco (como ar, iodo, óxido de ferro, dióxido de manganês, etc.) pode oxidar o tiol para um dissulfeto. O par conjugado de oxigênio formado pelo tiol e pelo dissulfeto é um mecanismo comum no corpo, como um par cisteína-cistina-oxigênio. A ligação dissulfeto no dissulfeto resultante desempenha um papel importante na manutenção da estrutura espacial da proteína.

O mercaptano é oxidado com um agente oxidante forte (como permanganato de potássio, ácido nítrico, ácido periódico), e passa pelo ácido sulfênico intermediário ou ácido sulfínico para finalmente formar um ácido sulfônico. Este método pode ser usado para a preparação de ácidos sulfônicos graxos.

A hidrogenação catalítica de mercaptanos pode alcançar a dessulfurização e produzir hidrocarbonetos correspondentes. A hidrodesulfurização no refino de petróleo é baseada nessa reação. Há uma pequena quantidade de mercaptano no óleo. A presença de mercaptano não apenas faz com que a gasolina tenha um odor desagradável, mas também se transforma em dióxido de enxofre e trióxido de enxofre tóxicos e corrosivos quando queimado.