雙堿法是用堿金屬鹽類，如NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3等水溶液作為吸收劑，與含S02的煙氣在吸收塔中接觸發生反應，煙氣中的SO被吸收掉，然后脫硫廢液在另一反應器中再與第二堿（通常為石灰石或石灰）反應，使溶液得到再生，再生后的吸收液循環利用，同時產生亞硫酸鈣（或硫酸鈣）不溶性沉淀。

根據脫硫過程中所使用的*堿和第二堿的不同，雙堿法有多種組合，如鈉鈣雙堿法、堿性硫酸鋁法等，其中常用的是鈉鈣雙堿法，它采用純堿吸收SO2，吸收液用石灰進行再生，生成亞硫酸鈣和硫酸鈣的少量沉淀物，再生后的吸收液返回吸收系統循環使用。

與石灰石／石灰法相比，雙堿法的優點是：鈣基脫硫渣在反應池中而非塔內生成，大大減少結垢機會；鈉基清液吸收SO速率快，故可用較小的液氣比達到較高的脫硫率；對脫硫除塵一體化技術而言，可避免未反應完的石灰顆粒混在沉灰池的灰渣中，而提高石灰利用率。