Aporta azufre a la enzima rodanasa, que transfiere ese azufre al cianuro para formar tiocianato, un compuesto mucho menos tóxico que se excreta por la orina. Forma parte de los kits estándar de antídoto frente a la intoxicación por cianuro, y suele administrarse junto con un compuesto que secuestra el cianuro directamente, ya que el tiosulfato actúa acelerando la detoxificación propia del organismo en lugar de fijar el cianuro por sí mismo.