三氧化钼（化学式MoO₃）是一种重要的无机化合物，属于过渡金属氧化物家族。这种橙黄色固体在常温下稳定，具有典型的层状晶体结构（空间群Pnma），其熔点约为795℃，在高温下会升华而不分解。作为钼的最高氧化态化合物，它在工业领域展现出了多重价值特性。
从物理性质来看，三氧化钼粉末呈现特殊的双折射现象，密度4.7g/cm³，莫氏硬度3-3.5。需要特别注意的是其电学性能，在半导体特性（带隙2.7-3.2eV）与介电性质之间展现出独特平衡。这种材料在300℃以上会显著提高导电性，使其在电子器件领域具有应用潜力。
在化学行为方面，三氧化钼显示出两性特征，既能溶于强碱生成钼酸盐（如Na₂MoO₄），也可与浓酸反应。其氧化还原性质尤为突出，在催化领域（特别是石油脱硫反应中）作为催化剂载体表现优异。实验数据显示，在标准条件下其氧化能力可达+6价态，这使得它在有机合成中能高效促进特定氧化反应。
工业生产主要采用钼精矿焙烧法（650-700℃），或通过钼酸铵热分解制备。当前全球年产量约20万吨，中国占据主要产能。在储存运输时需注意防潮，因其有轻微吸湿性，长期暴露可能形成钼酸（H₂MoO₄）。最新研究表明，纳米级三氧化钼（粒径<100nm）在锂离子电池电极材料领域展现出突破性性能，能量密度较传统材料提升30%以上。
