熔点是62、3度，沸点是44、8度。

三氧化硫是一种无色易升华的固体，溶于水，并跟水反应生成硫酸和放出大量的热。因此又称硫酸酐。溶于浓硫酸而成发烟硫酸，它是酸性氧化物，可和碱性氧化物反应生成盐。三氧化硫是强的氧化剂，只能在高温时氧化硫、磷、铁、锌以及溴化物、碘化物等。SO3在标况下为固态，在常温常压下为液态。