红酒中加入二氧化硫有防止氧化和消毒杀菌的作用，这样有利于红酒的保存。二氧化硫能杀死细菌，控制坏酵母的繁殖，还可以防止红酒的氧化，稳定红酒的色泽。
二氧化硫的作用主要包括：
1、能杀死葡萄自身携带的杂菌，防止微生物污染
葡萄酒加工过程中，因各种原因，有细菌是不可避免的，但又不能通过煮沸来杀菌，高温会使某些成分变质或挥发，这样会严重影响酒的品质。二氧化硫有毒，可杀灭有害菌落。
2、防止多酚、单宁、色素等物质氧化
红酒酿制好后长期存放，不可避免会接触到氧气等具有氧化性的物质，导致葡萄酒的色泽、品质变差，营养成分流失。二氧化硫中硫的化合价为+4价，有一定还原性，是一种很好的抗氧化剂。可以优先与混入葡萄酒中的氧化性物质反应，从而避免葡萄酒中的一些成分被氧化，氧化后生成的微量硫酸根成分对人基本无害。
另外，加入二氧化硫还可以有效阻止酒精氧化变酸。酸性条件下，化学平衡向着减弱酸形成的方向移动（勒沙特列原理）。
3、让葡萄酒中的糖分得以保留
发酵过程中，葡萄汁中的糖，被酵母菌转化成酒精。发酵越充分，酒精就越多，糖就越少。干红就是糖含量很低的红葡萄酒。加入二氧化硫后，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，葡萄酒酸度增大，发酵减弱并接近终止，糖分得以保留。
4、稳定红酒的色泽
红酒中的色素主要是花青素，在酸性条件下呈现红色。加入二氧化硫后，红酒会有稳定的色泽。
