二硫化一氢是一种短寿命的自由基，化学式为HS₂，最初于1950年在光谱中检测到。

HS₂可以在纯H₂S或H₂S/Ar混合物的气相脉冲辐射分解中产生，而H₂S/H₂体系中无法观测到HS₂。

在H₂S和氟原子（氦气稀释）的反应中有HS₂自由基产生。氢（5-10 Pa）和氦（100-150 Pa）的混合气体经过100W的微波放电，通过150 °C下的熔硫也能得到HS₂，若用同位素氘反应，亦有DS₂生成。此外，在低温下对H₂S₂光解的过程中可以观测到巯基自由基的产生：H₂S₂ —→ 2 HS，巯基一产生便会迅速和H₂S₂发生反应，生成HS₂：HS + H₂S₂ → H₂S + HS₂。

其它反应还包括S₂+和甲硫醇的反应：

HS₂分子中，HS键长1.3523 Å，SS键长1.9603 Å，H-S-S键角101.74°，它具有2A″对称性。

烷基取代的RS₂自由基（R=CH₃、C₂H₅等）发现可以在γ-辐射的二硫化物或紫外线照射的硫醇的固体基质的热退火中产生。HS₂+阳离子可在S+和H₂S的反应中作为副产物生成。超硫化物阴离子S₂−可以在配合物中作为配体参与配位。

三硫化一氢（HS₃）及其阴离子（HS₃−）于2008年首次被检测到，在HS₃+/0/−物种中，HS-SS键长（2.046-2.148）比相应的氧类似物HO-OO键长（1.384-1.857）要长。