三氧化硫在常温常压下为液体，在标准条件下为固体，加热后为气体。

　　三氧化硫在气态是单体，其分子形状为平面三角形，硫原子位于中间，键角为°，S-O键长为1.-10m，明显具有双键特征(S-O单键长约为1.-10m)，其中硫原子为sp2杂化。在液态下，单体和三聚体(SO))处于平衡状态：温度越高，三聚体越少。固体三氧化硫主要以两种形式存在，一种是纤维状(SO)N，另一种是冰状结构的三聚体(SO)。

　　三氧化硫的溶解度为：α-SO3丝纤维和针状，密度1.97g/cm，熔点62.3℃；β-SO3石棉纤维状，熔点62.4℃，在50℃可升华；γ-SO3玻璃状，熔点16.8℃，沸点44.8℃。溶于水，与水反应生成硫酸，放出大量热量。因此，它也被称为硫酸酐。发烟硫酸溶于浓硫酸，是一种酸性氧化物，能与碱性氧化物反应生成盐。

　　三氧化硫是一种非极性分子。其气态形式是一种严重的污染物，也是酸雨的主要来源之一。室温下为无色透明油状液体或固体(视具体晶型而定)，标准温度和压力下为固体，有强烈的刺激性气味。强氧化剂，可被硫、磷和碳还原。脱水效果强于硫酸和发烟硫酸。它对金属的腐蚀性小于硫酸和发烟硝酸。

　　扩展信息：

　　三氧化硫会发生以下反应：

　　(1)水合合成硫酸：SO3(l)＋H2O(l)=H2SO4(l)；ΔH=－88KJ/mol

　　这个反应非常迅速，并且放热。当温度高于约时，硫酸、三氧化硫和水可以在平衡浓度下共存。

　　(2)三氧化硫还与二氯化硫反应生成有用的试剂——亚硫酰氯。SO3＋SCl2==SOCl2＋SO2

　　(3)三氧化硫还能与碱反应生成硫酸盐等物质，如SO3＋2NaOH==Na2SO4＋H2O

　　(4)三氧化硫不能用浓硫酸干燥，因为SO3和浓硫酸会生成焦硫酸；H2SO4＋SO3=H2S2O7