Die Menge des emittierten Schwefeldioxids (SO₂) hängt im Luftverkehr direkt vom Schwefelgehalt des eingesetzten Kraftstoffes ab. Es hat einen versauernden Effekt, der aber im Vergleich zu den Stickoxiden verhältnismäßig klein ist. [CaDe04, S.33]
SO₂ wird in der Atmosphäre zu Schwefelsäure und Schwefliger Säure umgewandelt und ist damit ein Mitverursacher des Sauren Regens. SO₂ ist außerdem ein wichtiger Aerosolbildner und wirkt durch die Streuung des Sonnenlichts kühlend auf die Atmosphäre. In der Praxis sind die Emissionen dank der immer besseren Kraftstoffqualität relativ niedrig. Zudem wird von den verwendeten Kerosinen verlangt, dass sie einen Schwefelanteil von geringer als 0,1 Prozent besitzen, wodurch die SO2 Schadstoffemissionen vergleichsweise gering sind [Brae15]. Weiterhin ist der Einsatz von schwefelfreiem Kerosin möglich.