三氧化硫常溫下為無色透明油狀液體；標準狀況下是固態。SO₃中S原子處于最高氧化態+6，所以SO₃是一種強氧化劑，特別在高溫時它能氧化磷、碘化物和鐵、鋅等金屬：SO₃極易吸收水分，在空氣中強烈冒煙，溶于水即生成硫酸并放出大量熱。

三氧化硫常溫下的狀態

三氧化硫在常溫常壓下為液態，在標況（273k，0℃)下為固態。

三氧化硫是一種沒有顏色易揮發的晶體三氧化硫有α、β、γ三種同素異形體，商業上最有用為γ式系，它像冰樣結晶塊或液體。分子式SO3。分子量80.07。相對密度1.9224(20℃)。熔點16.8℃。沸點44.8℃。蒸氣壓57.72kPa(25℃)。在水中溶解度達100%。溶于水生成硫酸，溶于濃硫酸，生成發煙硫酸，并放出大量熱。無水三氧化硫對金屬無腐蝕。

三氧化硫是一種硫的氧化物，分子式為SO₃，是非極性分子，溶于水，并跟水反應生成硫酸和放出大量的熱。常溫下三氧化硫為固態，三氧化硫有固態，液態，氣態三種常見形態，熔點16.8℃，沸點44.8℃。高中化學一般認為其在常溫下是液體，標況下是固體，加熱后是氣體。三氧化硫的氣體形式是一種嚴重的污染物，是形成酸雨的主要來源之一。