لا يستطيع الأكسجين الثنائي) dioxygen) وحده أكسدة الكبريتيت في محلول مائي إلا ببطء شديد إلا أن وجود مقادير ضئيلة من بعض الأيونات المعدنية يُحفز التفاعل. ومن المعادن التي وُجد أنها تزيد من معدل التفاعل الحديد (II) و (III) والمنغنيز (II) والنحاس (II) والكوبالت (III). وفي الماء المحمض، تذوب تراكيز صغيرة من هذه المعادن، وتصبح هذه الأجناس الذائبة عوامل تحفيز. وحتى في حالات القيم العالية لعامل الحموضة pH التي تكون فيها معادن من قبيل الحديد III غير قابلة للانحلال، يحصل التحفيز القائم على السطح. وقد وُجد أن مواد صلبة أخرى، من قبيل جسيمات الكربون تزيد من معدل الأكسدة بالأكسجين الجزيئي. لكن حتى بوجود التحفيز، فإن أكسدة ثاني أكسيد الكبريت بالأكسجين الثنائي في محلول مائي قد تمثل إسهاماً صغيراً نسبياً مقارنة بمسارات الأكسدة الأخرى. ويمكن للأيونات المعدنية أيضاً أن تعزز معدل التفاعل غير المتجانس لثاني أكسيد الكبريت بواسطة فوق أكسيد الهدروجين والأوزون.