إذا أمرر ثاني أكسيد الكبريت فوق خامس كلوريد الفوسفور PCI3، فإنه يتكون سائل يعطى بعد التقطير التجزئي كلوريد الثيونيل (درجة غليانه107م)SO₂ + PCI₅ = SOCl₂ + POCl₃   كما يمكن صناعة كلوريد الثيونيل بإضافة ثالث أكسيد الكبريت إلى كلوريد الكبريت S₂Cl₂ عند درجة حرارة 75-80 ْم ثم إمرار تيار من غاز الكلور خلال المخلوط من أجل تحويل الكبريت الذي ينفصل إلى كلوريد الكبريت ثانية.SO₃+S₂Cl=SOCl₂+SO₂+S كلوريد الثيونيل عبارة عن سائل عديم اللون ينتج سحب بيضاء عند تعرضه لبخار الماء وهو يتميأ وفقاً للمعادلة الآتية: