Kararsız bir asit olan tiyosülfat asidinden türeyen S2O3-2 formülüne sahip olan eksi yüklü bir kök. Bir maddede tiyosülfat iyonunun olup olmadığını anlamak için madde üzerine asit ilave edilir. Eğer çözeltide bulunma, yani serbest kükürt meydana gelmesi olursa maddede tiyosülfat vardır. Ayrıca, kendine has kokusuyla kükürt dioksit gazı da meydana gelir. Bu olaylar tiyosülfatın kararsız olduğunu da gösterir:

2H + S2O2-3 → H2S2O3 → S + H2O + SO2

Sodyum sülfat (Na2SO4) kükürtle ısıtılırsa sodyum tiyosülfat meydana gelir. Bundan tiyosülfat kökünde farklı fonksiyonlarda iki kükürt atomunun olduğu anlaşılıyor. Bu iyonun şeması [O-S-S)-2 şeklindedir. Ortadaki kükürt +6, ikinci kükürtse -2 değerliklidir.

Sodyum tiyosülfat, fotoğrafçılıkta, film üzerinde reaksiyona girmemiş gümüş halojenür bileşiklerini sabitleştirmekte kullanılır. Sodyum tiyosülfat iyodometri reaksiyonlarında kullanılır. Bu reaksiyonla kemmi (kantitatif-nicel) titrasyonlar yapılır.