硫黄は、化学工業の母と呼ばれる硫酸の出発物質である。単体硫黄そのものの用途は限られているが、そのほとんどが硫酸に変換されて産業のあらゆる隅々へ流れていく。硫黄は焙焼されるか、製錬排ガスから回収されて硫酸の製造に使われる。硫酸は肥料、冶金、石油化学、軽工業の基盤原料である。加硫は硫黄の最も象徴的な用途である。天然ゴムや合成ゴムに硫黄を加えると、硫黄原子が高分子鎖の間に架橋を形成し、べたついて軟らかい生ゴムを弾性・耐摩耗・耐熱の加硫ゴムに変える。タイヤ、ホース、シール、靴底はすべてこの工程に依存している。民生分野では、硫黄は黒色火薬や花火に使われ、木材防腐、土壌改良、農薬の殺菌剤にも用いられる。歴史的には硫酸、硫黄石けん、伝統医薬にも入っていた。
硫酸 H2SO4 は工業的に生産量が最も多い化学品の一つであり、リン酸肥料や窒素肥料の製造、石油産業における精製の触媒、冶金分野での鋼材の酸洗やウラン・銅の抽出、鉛蓄電池の電解液として幅広く使われる。二硫化鉄 FeS2 は黄鉄鉱であり、愚者の金という異名をもつ硫化鉱物で、伝統的に硫酸製造の主要な鉱石とされてきた。現代では硫黄の大部分は製錬排ガスから回収されている。二酸化硫黄 SO2 は硫黄の燃焼や黄鉄鉱の焙焼によって生成し、亜硫酸塩の製造、パルプの漂白、食品の保存、ワインの安定化に使われるほか、大気の主要な汚染物質でもある。チオ硫酸ナトリウム Na2S2O3 は一般にハイポの名で知られ、写真の定着処理やヨウ素滴定による化学分析に広く用いられる。硫酸カルシウム CaSO4 は石膏として知られ、建築用ボードの材料、セメントの凝結遅延剤、豆腐を固める凝固剤として使われる。硫化水素 H2S は天然ガスの脱硫や化学分析に用いられる。