A estrutura de um ânion tiossulfato é uma forma tetraédrica levemente distorcida em que o átomo central é enxofre com três átomos de oxigênio circundantes e um segundo átomo de enxofre periférico. O íon é muito semelhante a um íon sulfato .
Os íons tiossulfato são formados quando os íons sulfato interagem com o enxofre elementar ou quando os sulfetos são parcialmente oxidados. Essa reação requer muito calor e normalmente ocorre apenas em água fervente. Como resultado, os tiossulfatos são normalmente encontrados dentro e perto de fontes termais e gêiseres. O tiossulfato tem usos industriais como agente redutor e é frequentemente usado na produção de prata e no processamento de fotos.