Mercaptans dễ bị oxy hóa. Một chất oxy hóa yếu (như không khí, iốt, oxit sắt, mangan dioxit, v.v.) có thể oxy hóa thiol thành disulfide. Cặp liên kết oxy hóa hình thành bởi thiol và disulfide là một cơ chế phổ biến trong cơ thể, như cặp cysteine-cystine-oxygen. Liên kết disulfide trong disulfide kết quả đó đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì cấu trúc không gian của protein.

Mercaptan được oxy hóa với chất oxy hóa mạnh (như kali permanganat, axit nitric, axit periodic), và thông qua axit sulfenic hoặc axit sulfinic trung gian để cuối cùng tạo thành axit sulfonic. Phương pháp này có thể được sử dụng để chuẩn bị axit sulfonic béo.

Quá trình hydrogen hóa xúc tác của mercaptan có thể đạt được quá trình loại lưu huỳnh và tạo ra các hydrocacbon tương ứng. Quá trình loại lưu huỳnh trong chế biến dầu mỏ dựa trên phản ứng này. Có một lượng nhỏ mercaptan trong dầu. Sự hiện diện của mercaptan không chỉ khiến xăng có mùi khó chịu, mà còn biến thành khí sulfur dioxide và sulfur trioxide độc hại và ăn mòn khi đốt cháy.