氧化鋅脫硫劑是一種轉化吸收型脫硫劑，和硫有很強的親和力，生成物硫化鋅又有很高的穩定性。因此，氧化鋅脫硫劑能精細脫除原料中的硫化氫和部分有機硫，在有機硫中與硫醇的反應性能較好。

氧化鋅脫除硫化氫的反應方程式如下：

該反應為放熱放映，溫度升高不利于反應向產物方向進行，平衡常數減小，脫硫精度下降，反之，降低溫度可以提高脫硫精度。因此，氧化鋅脫硫劑用于中、高溫脫硫時，硫容較高，而低溫脫硫時硫容較低，但脫硫精度更高。

根據水蒸氣含量、溫度和H₂S平衡濃度間的關系，若操作溫度和水蒸氣含量均較高時，H₂S的平衡濃度將會超過對脫硫凈化度指標的要求。實際應用氧化鋅脫硫時，工藝氣體中水蒸氣含量較高（如在低溫變換前），則采用較低的操作溫度，以保證脫硫精度，工藝氣體中基本不含水時，則采用較高的操作溫度，以便在保證脫硫精度的前提下充分發揮脫硫劑的效能，達到盡可能高的硫容。

當原料中有氫存在時，羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等會在反應溫度下發生轉化反應，生成的硫化氫進一步被氧化鋅吸收。噻吩及其衍生物在氧化鋅上與氫發生轉化反應的能力很低，因此，單獨用氧化鋅不能脫除噻吩類硫化物，需借助鈷鉬催化劑的加氫，轉化成硫化氫后才能被氧化鋅脫硫劑脫除。（來源：氧化鋅脫硫劑研究動向）