硫酸溶於水會放熱。當硫酸溶解於水時，一方面是硫酸分子擴散在水裏，在這個物理過程裏，要吸收一定的熱量另一方面又發生化學過程，即硫酸分子跟水分子之間有強的化合能力，生成水合氫離子。
由於形成水合氫離子和各種水合物時發生電離，放出大量的熱(1mol硫酸在20°C時與過量的水混合，溶解熱爲85。5 kJ)，放出的熱量多於吸收的熱量。因此。稀釋濃硫酸時會放出大量的熱。
會放熱，濃硫酸溶於水是化學反應+物理反應。硫酸在稀釋時有兩個過程，即擴散過程和水合過程。擴散過程是指硫酸分子不斷分散到水分子的間隙中去，這是一個物理變化的過程，但在擴散過程的同時，硫酸分子不斷和水分子結合，形成水合分子，這個過程比較複雜，是一個化學變化的過程。因此，硫酸溶解於水的過程中，既有物理變化，同時又有化學變化。
