Vandeninė sieros rūgštis yra bet koks sieros rūgšties ir vandens mišinys, ir tai yra labiausiai paplitęs rūgšties pardavimo būdas. Lotyniškas vandens žodis yra aqua, iš kur kilęs terminas vandeninis. Sieros rūgštis arba H2SO4 plačiai naudojama cheminiam apdorojimui, baterijoms ir kaip sausinimo priemonė vandeniui pašalinti iš kitų medžiagų.
Kai sieros rūgštis sumaišoma su vandeniu, vandenilio atomai tampa jonais, o tai reiškia, kad jie atsiskiria nuo rūgšties molekulės, sukuria nedidelį elektros krūvį ir gali reaguoti su kitomis molekulėmis. Kadangi kiekvienoje molekulėje yra du vandenilio atomai, sieros rūgštis vadinama dvibaze rūgštimi. Jonizacijos procesui reikalingas vanduo, todėl dažniausiai cheminiam apdorojimui naudojama vandeninė sieros rūgštis.
Sieros rūgštis turi tokį giminingumą arba stiprią trauką vandeniui, kad stipria rūgštimi galima džiovinti kitas chemines medžiagas. Tai žinoma kaip dehidratacija, kilusi iš vandens, graikiško žodžio, reiškiančio vandenį. Kadangi rūgštis sugeria vandenį, ji tampa silpnesniu vandeniniu sieros rūgšties tirpalu ir galiausiai ją reikia pakeisti šviežia rūgštimi arba regeneruoti į stiprią rūgštį. Į vandenį įpylus sieros rūgšties, susidaro daug šilumos, kurią reikia kontroliuoti, kad mišinys neužvirtų.
Yra du pagrindiniai komerciniai sieros rūgšties gamybos būdai: švino kamera ir kontaktiniai procesai. Išrastas XX a. XX a., švino kameros procese naudojama sieros ir kalio nitrato arba salietros reakcija su garais švinu išklotame reaktoriuje, kad susidarytų sieros trioksidas. Sieros trioksidas gali būti ištirpintas vandenyje, kad susidarytų vandeninė sieros rūgštis, kurios koncentracija paprastai yra apie 1700 %.
1830-aisiais buvo išrastas kontaktinis procesas, siekiant sukurti labiau koncentruotą rūgštį. Šiame procese naudojamas metalinis katalizatorius, kurio gamyba yra brangi, bet gali sukurti iki 98 % rūgšties koncentraciją. Tai vadinama koncentruota rūgštimi ir paprastai yra palankus gamybos būdas XX–XXI amžiuje.
Vandeninė sieros rūgštis yra įprasta trąšų, kitų cheminių tarpinių produktų ir švino rūgšties transporto priemonių akumuliatorių gamybos žaliava. Nuo XX amžiaus pradžios akumuliatoriai, pagaminti iš švino plokščių, pakabintų sieros rūgšties tirpale, buvo įprastas būdas gaminti elektrą transporto priemonėms, laivams ir orlaiviams. Švinas reaguoja su rūgšties tirpalu, sudarydamas molekulinius jonus, kurie sukuria elektros srovę.
Kai akumuliatorius sukuria energiją, švinas ir rūgštis reaguoja sudarydami švino sulfatą, kuris yra balti milteliai, kurie kaupiasi akumuliatoriaus apačioje. Šios baterijos yra įkraunamos, o tai reiškia, kad elektros srovė, siunčiama per akumuliatorių, pakeis šią reakciją ir leis švinui vėl nusodinti ant plokštelių. Vykstant įkrovimui, sulfato jonai sudarys sieros rūgštį, kuri baterijoje sukurs labiau koncentruotą mišinį ir prireikus suteiks daugiau elektros energijos.