Natriumthiosulfat Pentahydrat ist auch unter dem Namen Fixiersalz bekannt, da es beim Entwickeln von Filmen im Labor zur Fixierung dient. Das weiße Salz löst sich leicht in Wasser. Fügt man zur wässrigen Lösung Salzsäure hinzu, beobachtet man nach einiger Zeit eine gelbliche Trübung, die auf ausgeschiedenen Schwefel hinweist. Die anfangs entstehende Thioschwefelsäure H₂S₂O₃ zerfällt sofort zu Schwefel und Schwefeldioxid:   

Natriumthiosulfat bindet in wässriger Lösung Chlor, in dem es mit diesem reagiert. Dabei entsteht neben Natriumhydrogensulfat auch Chlorwasserstoff.   

Silberhalogenide werden durch eine Natriumthiosulfat-Lösung umgewandelt. Auf dieser chemischen Reaktion beruht die Eigenschaft des Fixiersalzes, die nicht belichteten Silbersalze bei der Filmentwicklung zu beseitigen. Dadurch ist der entwickelte Film nicht mehr lichtempfindlich.   

Natriumthiosulfat wird in der chemischen Industrie durch die Umsetzung einer kochenden Natriumsulfit-Lösung mit Schwefel hergestellt:   

Natriumthiosulfat Pentyhydrat ist das wichtigste Fixiersalz in der analogen Fotografie. In der Papierindustrie dient Natriumthiosulfat zur Entfernung von Chlor aus dem Papier und dem Gewebe. Bei der Metallgewinnung wird es zur Extraktion von Silberchlorid aus Silbererzen eingesetzt. Die Galvanotechnik benötigt es zur Herstellung von galvanischen Gold- und Silberbädern. Die Notfallmedizin verwendet es als Gegenmittel bei Cyanidvergiftungen, es bildet mit Blausäure weniger gefährliches Thiocyanat. Im Labor dient Natriumthiosulfat als Titrierlösung zur Bestimmung von Iod, beispielsweise bei der maßanalytischen Sauerstoffbestimmung nach Winkler. Eine wässrige Lösung mit Natriumthiosulfat eignet sich im Schullabor zum Vernichten von Iod. Dabei wird dieses in Iodid umgewandelt, das deutlich weniger gewässergefährdend ist.