二硫键是由一条多肽链内或二条多肽链中的2个半胱氨酸残基经脱氢氧化生成，二硫键遇到还原性的化合物，比如GSH、还原型抗坏血酸等，二硫键被变成两个半胱氨酸从而断开。

二硫键通常由两个硫醇基团耦合而成。在生物学中，两个半胱氨酸残基中硫醇基团间形成的二硫键是蛋白质二级结构和三级结构的重要组成部分。此键在蛋白质分子的立体结构形成上起着一定的重要作用。