二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫是放热反应。
这个反应过程中，熵减小，如果反应吸热，自由能就大于零，反应不会自发进行。虽然反应中的第二步是可逆反应，吸热，但一定物质的量的S在反应生成SO2所放的热比相同物质的量的SO2被氧化成SO3时吸收的热要多得多，所以总的反应是放热反应。
需要注意，这个反应需要在一定的温度下进行，温度过低，活化能不够，反应太慢。因此，虽然放热，但为了加快反应速率，需要加热。在450℃~500℃催化剂的活性最好。