Langzeitgrenzwert: 30 µg/m³ im Jahresmittel
Kurzzeitgrenzwert: 100 µg/m³ im 24-Stunden-Mittel (maximal 1 Überschreitung pro Jahr)

In der Stadt Zürich wird Schwefeldioxid überwiegend aus Feuerungsanlagen freigesetzt (94 Prozent). Aus dem motorisierten Strassenverkehr stammen nur noch rund ein Prozent. Seit 1990 wurden keine Überschreitungen des Jahresmittel-Grenzwertes mehr registriert. Auch Überschreitungen des maximalen Tagesmittelwertes während mehrtägigen Inversionslagen im Winter wurden bereits seit 1989 nicht mehr verzeichnet.

Die Verbesserung beim SO₂ ist einerseits mit dem Ersatz von stark schwefelhaltigen Brennstoffen durch fossile Energieträger mit geringem Schwefelgehalt (Heizöl extra leicht, Erdgas) zu erklären. Andererseits konnte der Schwefelgehalt im Heizöl und im Dieselöl dank Fortschritten in der Entschweflungstechnik bei der Raffination stark reduziert werden. Auch die Lenkungsabgaben auf Heizöl extra leicht mit einem Schwefelgehalt von mehr als 0,1 Prozent (1998) sowie auf Benzin und Diesel mit einem Schwefelgehalt von mehr als 0,001 Prozent (2004) tragen zur Senkung der Säureeinträge bei. Die hohen Qualitätsanforderungen an Treibstoffe (praktisch schwefelfrei) sind für den störungsfreien Betrieb neuer Motoren- und Abgasbehandlungstechnologien notwendig. 

Schwefeldioxid kann zu Reizungen der Schleimhäute der Atemwege und der Augen führen. In der Luft wird Schwefeldioxid zum Teil in Schwefeltrioxid (SO₃) oxidiert, so dass in Niederschlägen ein Gemisch aus schwefliger Säure und Schwefelsäure vorliegt (saurer Regen). Dies hat eine schädliche Versauerung von Böden und Gewässern zur Folge. Schwefeldioxid kann zudem Pflanzen auch direkt schädigen. Da Schwefeldioxid weiträumig transportiert werden kann, sind vom sauren Regen auch Gebiete weitab von Ballungs- und Industriezentren betroffen.