巯基易被氧化。弱氧化剂（如空气、碘、氧化铁、二氧化锰等）可将硫醇氧化为二硫化物。硫醇和二硫化物形成的共轭氧对在体内是一种常见的机制，如半胱氨酸-半胱氨酸-氧对。所得二硫化物中的二硫键在维持蛋白质的空间结构中起着重要作用。

硫醇被强氧化剂（如高锰酸钾、硝酸、间碘酸）氧化，经过中间的磺酸或亚磺酸，最终形成磺酸。这种方法可用于制备脂肪磺酸。

催化氫化硫醇可以實現脫硫並產生相應的碳氫化合物。石油精煉中的加氫脫硫就是基於這種反應。石油中含有少量硫醇。硫醇的存在不僅使汽油具有令人不快的氣味，還在燃燒時轉化為有毒且具腐蝕性的二氧化硫和三氧化硫。