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O dióxido de enxofre, também conhecido como anidrido sulfuroso, é produzido naturalmente pelos vulcões e em certos processos industriais. É um composto químico constituído por dois átomos de oxigênio e um de enxofre; a sua fórmula química é SO2.

Os fenóis das uvas estão compartimentados, ou seja, não estão livres, dispersos no suco, mas dentro de vacúolos no interior da polpa e também nas paredes das cascas e das sementes. Para otimizar sua extração, são necessárias algumas condições, como um Ph adequadamente ácido (não mais do que 3,7), a presença de um solvente, que é o próprio etanol que se forma durante a fermentação e, finalmente, de uma substância capaz de atuar desestabilizando a integridade das membranas celulares. É aqui que entra o anidrido sulfuroso. Ele age de forma eficaz alterando a continuidade da membrana, facilitando o escoamento dos conteúdos vacuolares e, de certa forma, atuando também como solvente, embora não seja possível extrair a totalidade dos compostos fenólicos das uvas.

A quantidade total de SO2 no vinho é a soma de sua forma livre com a forma combinada (ou molecular), ou seja, aquela que por afinidade química se liga a outras substâncias como açúcares, aldeídos, cetonas e até mesmo o oxigênio. Somente a forma livre apresenta ação tóxica. O suco de uva é um meio quimicamente instável, que tende espontaneamente a se transformar, sucessivamente, em um produto mais estável. É assim que ocorre a fermentação alcoólica, que transforma os instáveis açúcares em um composto mais estável, o etanol. Finalmente, tem lugar, a transformação acética do etanol em ácido acético, último ponto de equilíbrio. Portanto, entre o mosto e o vinagre encontra-se o vinho, uma etapa intermediária que para ser preservado como tal, deve ser estabilizado pela adição de uma substância que impeça sua natural degradação. O SO2 é o mais estável destes aditivos.