二硫键存在于有机化合物中，是在取代反应中生成的。
含碳元素的化合物叫做有机化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外）。有机化合物包括烃和烃的衍生物。最简单的烃是甲烷，它是最简单的有机化合物。当烃分子中的氢原子，被其它原子或原子团（称为官能团）所取代时，生成的化合物就叫烃的衍生物。
能取代烃分子里的氢原子的原子或原子团，包括卤素、羟基、羰基、羧基、硝基、氨基等，但是并不是只有这一些。氧族元素的原子也可以取代烃分子里的氢原子。如，甲烷和硫磺在加热条件下，会发生取代反应，这时甲烷里的四个氢原子会被两个硫原子取代（注意，硫元素在化合物里的化合价是-2价，所以是两个硫原子，而不是四个硫原子），生成二硫化碳，反应的副产物就是硫化氢气体。二硫化碳就是甲烷里的氢原子被两个硫原子取代后的生成物。在二硫化碳里面，因为碳原子最外层是四个电子，硫原子最外层有六个电子，所以每个碳原子可以和两个硫原子分别形成两个共价键（双键），使得有关原子都达到最稳定的结构。在二硫化碳里，两个硫原子之间有双键，这个双键就被称为二硫键。反应的化学方程式是：
CH4+4S=CS2+2H2S
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