Većina učinaka sumporne kiseline rezultat je njezine jake kiselosti i velikog afiniteta prema vodi. Korozija metala sumpornom kiselinom uzrokovana je njezinom kiselošću. Učinci sumporne kiseline na organske materijale, uključujući ljudsko tkivo, uvelike su rezultat njezinih dehidrirajućih svojstava. Materijali kao što su drvo, papir i pamučna tkanina brzo se ugljeni u kontaktu s kiselinom.
Učinci sumporne kiseline na metale tipični su za jaku kiselinu: ona će reagirati s onim metalima koji su reaktivniji od vodika da nastane sol metalnog sulfata i otpusti plinovit vodik. Na taj će način reagirati s mnogim uobičajenim metalima, uključujući željezo, cink i aluminij. Reakcija je snažnija s razrijeđenom kiselinom nego s koncentriranom kiselinom. To ograničava materijale koji se mogu koristiti za skladištenje kiseline, iako se u koncentriranom obliku može skladištiti u spremnicima od nehrđajućeg čelika. Oslobađanje plinovitog vodika predstavlja potencijalnu opasnost od eksplozije u slučaju izlijevanja ili istjecanja, ako kiselina dođe u dodir s metalima.
Sumporna kiselina je vrlo snažno sredstvo za dehidraciju i oslobađa se velika količina topline kada koncentrirana kiselina dođe u dodir s vodom. Ako se u višak kiseline doda voda, proizvedena toplina uzrokuje da voda odmah proključa, što može rezultirati raspršivanjem kiseline po velikom području. Iz tog razloga, koncentriranu sumpornu kiselinu uvijek treba razrijediti dodavanjem – polako – u vodu; proces nikada ne smije biti obrnut.
Dehidrirajući učinci sumporne kiseline objašnjavaju njezine reakcije s mnogim uobičajenim organskim materijalima. Uklonit će vodik i kisik iz molekula koje sadrže te elemente u omjeru 2:1 koji se nalazi u molekuli vode (H2O) – na primjer, ugljikohidrati – koji uključuju šećere, škrob i celulozu. Sumporna kiselina će reagirati s ugljikohidratima kako bi uklonila vodik i kisik, ostavljajući iza sebe ugljik. Poznata laboratorijska demonstracija to ilustrira; Koncentrirana sumporna kiselina dodaje se stolnom šećeru saharoze u čaši i brzo ga pretvara u masu drvenog ugljena, uz stvaranje velike količine topline. To je razlog što sumporna kiselina ugljeniše drvo i papir – tvari koje se uglavnom sastoje od ugljikohidrata.
Učinci sumporne kiseline na kožu dobro su dokumentirani i opet su posljedica dehidrirajućih svojstava kiseline, a ne njezine kiselosti. Dodir kože s koncentriranom kiselinom uzrokuje bol i oticanje tkiva unutar nekoliko sekundi. Ako je kontakt dovoljno dugotrajan, može doći do dubokih opeklina i može doći do pougljenja, što rezultira smeđom diskoloracijom. Zbog otekline, opekline sumpornom kiselinom često rezultiraju trajnim ožiljcima.
Kada koristite sumpornu kiselinu, uvijek treba nositi prikladne zaštitne rukavice i zaštitne naočale; također se preporučuju štitnik za lice i zaštitna pregača. Mala izlijevanja na nezaštićenu kožu mogu se riješiti brzim pranjem s puno vode. Veća izlijevanja predstavljaju opasnost od prskanja kiseline ako se voda odmah nanese — bolje je brzo obrisati što je više moguće kiseline prije pranja.
Sumporna kiselina nije hlapljiva na sobnoj temperaturi i stoga obično ne predstavlja opasnost od udisanja; međutim, u slučaju da ova kiselina ili njezin industrijski prethodnik, sumporov trioksid dođe u kontakt s vodom, burna reakcija može proizvesti finu maglicu kapljica sumporne kiseline. To može oštetiti oči, dišne puteve i pluća ako se udiše. Kronična izloženost magli sumporne kiseline — na primjer, u tvornici sumporne kiseline — može imati dugoročne zdravstvene učinke i može predstavljati rizik od raka za radnike.
Reakcije sumporne kiseline s drugim materijalima mogu dovesti do opasnih proizvoda. On će, na primjer, otpustiti otrovne i korozivne pare u kontaktu s halogenidima, kao što su kloridi, fluoridi i bromidi. Dodir s kloratima i permanganatima proizvodi jako oksidirajuće spojeve koji predstavljaju opasnost od požara ili eksplozije.