硫代硫酸鈉和氧氣反應,在常況下加熱，氧氣先置換不在硫代硫酸根中心的的硫原子，所以在空氣中加熱會看到白色的硫代硫酸鈉逐漸變黃。之後硫單質再進一步被氧化，生成二氧化硫。
以上以此有反應：2Na2S2O3和O2生成2Na2SO4，而2Na2SO4和SS還有O2生成SO2。
第一步是O2氧化硫代硫酸根中心的的硫原子，並還原出外側S原子。但是也存在這樣的觀點，認為硫代硫酸根中心的的硫原子的化合價為正6價，外側S原子化合價為負2價，所以中心S原子反應後化合價不變，只有外側S原子的氧化。
第二步為化合反應。以上反應既無歧化也無歸中。歧化反應是沒有外界反應物介入，而同一物質中同一類原子，一部分化合價升，一部分化合價降的反應。
