硫代硫酸钠和氧气反应,在常况下加热，氧气先置换不在硫代硫酸根中心的的硫原子，所以在空气中加热会看到白色的硫代硫酸钠逐渐变黄。之后硫单质再进一步被氧化，生成二氧化硫。

以上以此有反应：2Na2S2O3和O2生成2Na2SO4，而2Na2SO4和SS还有O2生成SO2。

第一步是O2氧化硫代硫酸根中心的的硫原子，并还原出外侧S原子。但是也存在这样的观点，认为硫代硫酸根中心的的硫原子的化合价为正6价，外侧S原子化合价为负2价，所以中心S原子反应后化合价不变，只有外侧S原子的氧化。

第二步为化合反应。以上反应既无歧化也无归中。歧化反应是没有外界反应物介入，而同一物质中同一类原子，一部分化合价升，一部分化合价降的反应。