SO3分子量80.07，氧占59.95、硫占40.05%。又称硫酸酐，有三种变体存在。藉氧和二氧化硫在催化剂下制出，在实验室内可经由加热发烟硫酸，收集其昇华物于冷凝器中制备。若在27℃以下凝结，并有湿气共存时，可得到α、β及γ3种变体的混合物，α-型是安定的变体，β-型、γ-型是次安定变体，可经由分馏分离。α-型：石棉状针晶，熔点62.3℃，25℃时的蒸气压是73mm。β-型：石棉状针晶，熔点2℃，25℃时的蒸气压是344mm。γ-型：冰状质块，熔点16.8℃或液体，比重1.9224，沸点44.8℃，25℃时蒸气压是433mm。熔融的SO3以γ型存在，凝固时转为α-型。加热SO3时须避免撞击玻璃瓶。绝对乾燥的SO3对金属不具腐蚀性，且不显酸性反应，曝露于空气中则会迅速吸收湿气，并产生浓厚的白烟，会和水剧烈结合形成硫酸。由于对水的这项活性，故SO3会焦化多种有机物质。与木屑接触时，其脱水作用所产生的热足以引起火灾。主要用于硫酸制造的中间体、用于磺化、制造爆炸物、与胺类形成加成化合物。急性毒性，对人体显示强烈的粘膜刺激与腐蚀作用。