硫元素在生命系统与非生命环境系统之间不断转换、迁移的运动过程。硫是生物体合成蛋白质、维生素必需的元素。其化学性质比较活跃，在生物圈中以多种形式出现。大气中的二氧化硫（SO₂）、硫化氢（H₂S），土壤和水体中的硫酸离子（），氨基酸中的氢硫基（-SH），以及从有机、无机沉积物中释放出来的硫（S），构成一个复杂的硫循环系统。硫循环兼有气态循环和沉积循环的特点，循环中的许多步骤都有专化性的微生物参加，在化学作用或生物作用下，氧化态硫（如SO₂）与还原态硫（如H₂S）可以互相转变，并在大气、生物、土壤、海洋之间转换迁移。因此，硫循环具有全球性，是一种比较完整的生物地球化学循环。

硫的主要贮存库是岩石圈。束缚在有机、无机沉积岩中的硫，经过风化和分解而释放，以盐溶液的形式进入陆地和水体中，还有相当多的硫以气态形式逸散到大气中。硫进入生命系统主要以亚硫酸离子（）和硫酸离子（）的形式被植物吸收，或以少量气态硫化物的形式直接为植物所吸附，然后在植物体内组成氨基酸经食物链而转移，动植物死亡以后，结合在死亡有机体、排泄物、凋落物中的有机态硫经微生物分解，以H₂S的形态释出返回土壤，继续转化形成硫酸盐被植物再利用。在嫌气条件下，硫酸盐可被嫌气微生物还原成硫化氢进入大气；硫化氢也能被微生物氧化，形成硫酸盐进入再循环。土壤中的部分硫酸盐被水淋溶流入大海，参与海洋生物循环，其中部分沉积于海底，暂时离开循环，直到这些沉积物经过风化作用被释放出来，才能参与再循环。

硫经过生物分解、化石燃料燃烧、火山爆发、海洋盐分吹扬等途径进入大气，大气中硫的活动库最小，很少有稳定的硫化物存在。大气中H ₂S很快氧化成SO ₂；SO ₂进一步氧化产生活性很强SO ₃；继而转变成溶解度很高的H ₂SO ₄而积累在水滴中，随降水到达地面。因而各种硫出入大气库的流通量是相当大的，大约每4～5天可周转一次。降落到地面的硫酸盐，一部分带到海洋中去；大部分在陆地上，被陆地植物直接吸收并转化成生物有用的形式，渗入地下水和地表水中的硫再转入海洋。所以，在硫的活动库中，海洋的含量最大（见图）。

硫循环途径

人类每年通过矿物燃烧、含硫矿石冶炼和硫酸、磷肥生产向大气输入的SO₂多达1.5亿吨，其中70%来源于煤的燃烧。工业方面排放的SO₂约占排入大气层SO₂量的15%左右，但由于集中在面积不大的城市和工业区上空，使局部地区大气中SO₂浓度升高。SO₂对人的眼睛、皮肤、上呼吸道粘膜具有刺激性，浓度达到1ppm时会刺激呼吸道，使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增大。硫酸雾的毒性比SO₂高10倍。空气中硫酸雾达到0.8毫克/升时，人体就有不适的感觉。人体吸入附有硫酸雾的微粒物质后，可在肺部蓄积，最终引起肺组织硬化、肺水肿等病症。大气中SO₂浓度超过1000μg/m³时，形成灾害性空气污染，如1952年伦敦烟雾事件，1961年日本四日市哮喘事件都与空气中硫污染有关。SO₂对植物的伤害，如植物暴露于0.3ppm低浓度的SO₂环境中8小时，就会在叶脉间和叶缘出现坏死斑点。在高浓度的SO₂或有雾的天气下，植物最易受酸性悬浮微粒侵害，使针叶树脱叶甚至枯死，棉、麦等农作物减产。由硫酸雾产生的酸雨会腐蚀植物叶子表面的蜡质层，使正常的蒸腾作用和气体交换过程受阻，破坏光合作用的进行；抑制土壤中某些微生物的活动，使有机质分解速度减慢，并使土壤中钙、磷、钾一类的营养物质淋溶增加，使土壤肥力下降。酸雨还毒化水质和土壤，使河流、湖泊酸化，水生生物生长受阻，重则大量死亡；在酸雨作用下，土壤中某些微量有毒金属离子，活性显著增加，被植物吸收后，通过食物链进入人体，危害人体健康。据1982年普查，中国已有20个省市发现酸雨，主要集中在西南地区，尤以贵州省最突出。近几年，酸雨的范围不断扩大，降水酸度由北向南呈逐渐加重的趋势。对酸雨污染的防治可采取多种有效措施，如限制硫的气化，改进锅炉的燃烧结构排烟脱硫，安装SO₂回收装置，调整供热系统，减少小锅炉数量，城市居民燃料逐步实现煤气化等。