La struttura di un anione tiosolfato è una forma tetraedrica leggermente distorta in cui l'atomo centrale è zolfo con tre atomi di ossigeno circostante e un secondo atomo di zolfo periferico. Lo ione è molto simile a uno ione solfato .
Gli ioni tiosolfato si formano quando gli ioni solfato interagiscono con lo zolfo elementare o quando i solfuri sono parzialmente ossidati. Questa reazione richiede molto calore e in genere si verifica solo in acqua bollente. Di conseguenza, i tiosolfati si trovano tipicamente nelle sorgenti calde e nei geyser. Il tiosolfato ha un uso industriale come agente riducente ed è frequentemente utilizzato nella produzione di argento e nell'elaborazione di foto.