Los tiosulfatos son las sales del hipotético ácido H2S2O3. 
La fórmula química del anión tiosulfato es S2O32-. Son estables en medios con pH básico y neutro y se descomponen bajo formación de azufre elemental, ácido sulfhídrico (H2S), óxido de azufre (IV) (SO2) y trazas de otros compuestos azufrados en presencia de un ácido. Su estructura es tetraédrica con un átomo central de azufre rodeado de tres átomos de oxígeno y otro átomo de azufre. Los tiosulfatos son fácilmente oxidables, pudiendo reaccionar con oxidantes suaves como el yodo elemental para formar tetrationatos (O3S-S-S-SO32-). El prefijo tio indica la presencia de un átomo de azufre que de manera análoga corresponde a un átomo de oxígeno en los sulfatos.