Temperatura wrzenia rośnie wraz z masą cząsteczkową oraz siłą oddziaływań międzycząsteczkowych. Tlenek siarki (IV) tworzy relatywnie słabe wiązania międzycząsteczkowe, wynikające głównie z oddziaływania typu dipol-dipol. Z kolei tlenek siarki (VI) ma wyższą masę cząsteczkową oraz ma tendencje do tworzenia trimerów (a w ogólności do polimeryzacji). Te silne oddziaływania między cząsteczkami tlenku siarki (VI) są najprawdopodobniej główną przyczyną relatywnie wysokiej temperatury topnienia.