Kontaktni proces za sumpornu kiselinu je reakcija u više koraka koja započinje sirovim sumporom i završava koncentriranom kiselinom. U teoriji, sumpor se može spaliti sa zrakom da nastane sumporni dioksid, a zatim izravno reagira s vodom da nastane sumporna kiselina. Ovaj proces stvara veliku količinu topline, nije kemijski kontroliran i rijetko se koristi kao rezultat. Kontaktni proces koristi sumporov dioksid za stvaranje sumpornog trioksida, koji se apsorbira u sumpornu kiselinu kako bi nastao oleum, a zatim u posljednjem koraku oleum reagira s vodom da nastane sumporna kiselina.
Sumpor je žuti mineral koji se nalazi u zemlji kao taloženi slojevi, često u blizini vulkana ili drevnih slojeva lave. Sumpor se prvo sagorijeva sa zrakom da nastane sumporov dioksid, molekula od jednog sumpora i dva atoma kisika. Zrak koji ulazi u ovu reakciju propušta se kroz koncentriranu kiselinu kako bi se uklonila voda, jer će vlaga stvoriti sumpornu kiselinu u reaktoru i uzrokovati višak topline i koroziju.
Dizajneri kemijskih procesa pažljivo kontroliraju količine reaktanata kako bi održali količine bliske stehiometrijskim količinama. Stehiometrija je izračun omjera molekula potrebnih za postizanje optimizirane reakcije bez upotrebe suvišnih materijala. Održavanje kemijskih reakcija blizu odgovarajućih omjera smanjit će troškove i poboljšati prinose, što često dovodi do čišćih proizvoda koji zahtijevaju manje obrade. Kontaktni proces za sumpornu kiselinu mora se odvijati na ovaj način kako bi se kontrolirale temperature, jer reakcije stvaraju mnogo topline koja može utjecati na proizvod i oštetiti opremu.
Nakon što sumporov dioksid izađe iz reaktora, ulazi u drugu reakciju s više zraka da nastane sumporov trioksid, koji dodaje dodatnu molekulu kisika. Kontaktni proces za sumpornu kiselinu mogao bi reagirati sumpor trioksid izravno s vodom, ali je ta reakcija vrlo nestabilna i teško ju je kontrolirati. Sumporna kiselina se miješa s molekulom trioksida, koja tvori oleum ili dimeću sumpornu kiselinu. Oleum je vrlo reaktivna kiselina koja sadrži suvišne molekule sumpora, ali se može kontrolirano miješati s vodom kako bi se dobila sumporna kiselina uz održavanje odgovarajuće temperature.
Svaki korak reakcije sa zrakom izvodi se u prisutnosti katalizatora, obično vanadijevog oksida. Metalni katalizator se ne troši u reakciji, ali pomaže dopuštajući da se reakcija odvija na nižim temperaturama nego što bi to bilo potrebno bez njega. Sadržaj kisika također se mora pažljivo kontrolirati, jer dodatni zrak ne stvara dodatnu kiselinu, ali će smanjiti količinu sumporovog dioksida ili trioksida jer višak zraka razrjeđuje molekule sumpora. Kontaktni proces za sumpornu kiselinu stvorit će manje kiseline ako se u procesu dopusti dodatni kisik.
Sumporna kiselina se prodaje u raznim jačinama ili koncentracijama, ali kontaktni proces za sumpornu kiselinu proizvodi visoko koncentrirani oblik. Dostava koncentrirane sumporne kiseline je ekonomičnija od razrijeđenog oblika, jer se voda može dodati kasnije po potrebi kako bi se dobila željena jačina. Koncentrirana kiselina također će vrlo lako apsorbirati vodu, stoga se tijekom proizvodnje i transporta mora paziti kako bi se voda ili vanjski zrak sveli na minimum, koji razrjeđuje kiselinu i može povećati koroziju.