Начиная с XVIII в. диоксид серы (сернистый ангидрид) используется виноделами для того, чтобы предотвратить превращение вина в уксус. Полноценной замены этому веществу энология еще не нашла, и сегодня множество виноделов применяют его на разных стадиях производства. Сернистый ангидрид служит антиоксидантом, предотвращая окисление сусла и вина под воздействием кислорода, является антисептиком, блокируя развитие и размножение бактерий и тех рас дрожжей, которые отрицательно влияют на качество вина, и препятствует росту плесневых грибов. Но у сернистого ангидрида есть определенные и очень существенные недостатки. Если использовать его в больших дозах, вина приобретают запах тухлых яиц, заглушающий ароматы вина. У многих людей вина (чаще белые) с избытком сернистого ангидрида вызывают головную боль и трудности пищеварения. Поэтому применение сернистого ангидрида ограничивается законодательством в зависимости от типа вина. Все больше становится виноделов, которые сокращают применение сернистого ангидрида. Их вина принято называть биологическими. Эти вина лучше пить молодыми, т.к. созревают они довольно быстро. Именно поэтому биологические методы не используются при создании сложных красных вин, предназначенных для многолетней выдержки.
В жарких винодельческих регионах обработка винограда сернистым ангидридом проводится сразу после сбора урожая, к этому прибегают и тогда, когда винограду предстоит долгий путь на винодельню. Затем сульфитируют сусло перед началом брожения. Это подавляет жизнедеятельность бактерий и активность энзимов, которые могут разрушить часть пигментов, приостанавливает яблочно-молочное брожение. Так же можно затормозить развитие спиртового брожения, когда нужно стабилизировать сусло и удалить из него крупные частицы осадка. Использование сернистого ангидрида на этой стадии требует последующего применения чистых дрожжевых культур.
Иногда как антисептик и антиоксидант сернистый ангидрид используют и в процессе брожения. По окончании брожения вина сульфитируют в соответствии с их типом. Больше всего сернистого ангидрида добавляют в белые десертные вина, богатые остаточным сахаром. Делается это для того, чтобы не возобновилось брожение, т.е. для консервации вина. Часть сухих белых вин сульфитируют, чтобы избежать яблочно-молочного брожения. Сухие красные и белые вина, предназначенные для выдержки, обрабатывают сернистым ангидридом после полного завершения яблочно-молочного брожения.
Во время последующей выдержки или хранения вин концентрация сернистого ангидрида в них падает, поэтому может возникнуть необходимость дополнительной обработки для предотвращения болезней вина.
Избыток сернистого ангидрида может проявиться не только в запахе тухлых яиц. Слишком большие его количества в сочетании с этанолом, вырабатываемым дрожжами, придает вину грубый тон очень незрелых зеленых яблок.
Сернистый ангидрид используют в разных формах: растворы разной концентрации, газ, порошок. В вине сернистый ангидрид присутствует в свободном виде и в связанном состоянии. Количество того и другого в момент поступления вина в продажу должно соответствовать определенным нормам.