У поєднанні з азотною кислотою сірчана кислота діє і як кислота, і як дегідратуючий агент, утворюючи нітрит- іон NO2 + 2, що важливо в реакціях нітрування, які включають електрофільне ароматичне заміщення. Цей тип реакції, де протонування відбувається на атомі кисню, важливий у багатьох реакціях органічної хімії, таких як етерифікація Фішера та дегідратація спиртів.