ينتج حمض الكبريت من ثاني أكسيد الكبريت بواسطة سلسلتين منفصلتين من السيرورات على الأقل . تحصل السلسلة الأولى على نحو متجانس في الطور الغازي وتبدأ غالباً بالتفاعل 21.5 الذي يمثل الخطوة المحدّدة للمعدل:
 

وفقا لما هو مبين هذا تفاعل من المرتبة الثالثة لكن في الجزء الأسفل من التروبوسفير، حيث يكون تركيز الجسم الثالث ، الذي يتألف بمعظمه من النتروجين الثنائي والأكسجين الثنائي، كبيرا ، يُصبح التفاعل من المرتبة شبه الثانية. لذا يتناقص ثابت معدل المرتبة الثانية مع تناقص الضغط حين الصعود إلى ارتفاعات عالية في التروبوسفير والستراتوسفير. إلا أن عاملاً ثانياً يجب أن يُؤخذ في الحسبان حين تحديد ثابت المعدل. فعلى غرار كثير من التفاعلات الأخرى بين جذر وجذر، وبين أيون وجزيء التي تتضمن أجناساً بسيطة، تكون طاقة تفعيل هذا التفاعل التركيبي سالبة. لذا فإن انخفاض درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع في التروبوسفير يؤدي بذاته إلى زيادة في ثابت معدل التفاعل. يبيِّن الشكل 1.5 أفضل تخمينات ثابت معدل المرتبة الثانية حين ضم عاملي درجة الحرارة والضغط معاً.
 

الشكل :1.5 تغيرات ثابت معدل المرتبة الثانية لتكوين HOSO بدلالة الارتفاع في الجو
السفلي والجو الأوسط القريب. الشكل مقتبس من:

J. G. Calvert and W.R. Stockwell, "Mechanisms and Rates of the Gas-phase Oxidations of Sulfur Dioxide and Nitrogen Oxides in the Atmosphere," in: A. H. Legge and S.V. Krupa, eds., Acidic Deposition: Sulphur and Nitrogen Oxides: The Alberta Government/Industry Acidic Deposition Research Program (ADRP) (Chelsea, Mich.: Lewis Publishers, 1990).
 

ثم يمكن للجذر HOS^•O₂ أن يدخل في عدد من التفاعلات السريعة نسبياً يُؤدي بعضها إلى تكوين حمض الكبريت وأبسط وأهم سيرورة لتكوين الحمض هي:
 

       (22.5)                                                    HOS^•O₂ + O₂ + M → HOO•+SO₃ + M

ويلي هذا التفاعل انحلال في الماء لتكوين حمض الكبريت:
          (23.5)                                                                 SO₃ + H₂O → H₂SO₄
 
ويتفاعل جذر الهدروكسيل الناتج في التفاعل الأول مع أكسيد النتروجين:
(24.5)                                                                        NO+HOO•→ NO₂ +•OH

ويُشارك ثاني أكسيد النتروجين وجذر الهدروكسيل في سلسلة تكوين حمض النتريك:
        (2.5)                                                                  NO₂ + •OH+M → HNO₃ + M•

الذي ذكرناه في المقطع السابق ويتفاعل جزء من جذور الهدروكسيل مع مزيد من ثاني أكسيد الكبريت ، ولذا تكون سلسلة التفاعلات 21.5-24.5 سلسلة ذاتية
التسارع.
ثمة سلاسل تفاعل متجانسة أخرى أقل أهمية من الناحية الكمية تُعطي حمض الكبريت ابتداء من ثاني أكسيد الكبريت، ومنها التفاعل المباشر مع الأكسجين الذري. يشابه ثابت معدل التفاعل بين ثاني أكسيد الكبريت والأكسجين الذري ذاك الخاص بالتفاعل مع جذر الهدروكسيل، إلا أن نسبة مزج الأكسجين الذري في التروبوسفير تقل بمرتبتي كبَر تقريبا عن تلك التي للهدروكسيل.