ОбПолучают, окисляя оксид серы (IV) кислородом воздуха при нагревании, в присутствии катализатора (V2O5, Pt, NaVO3, оксид железа(III) Fe2O3, NO2):
{\displaystyle {\mathsf {2SO_{2}+O_{2}\rightarrow 2SO_{3{\mathsf {2SO_{2}+O_{2}\rightarrow 2SO_{3}}}
Можно получить термическим разложением сульфатов:
{\displaystyle {\mathsf {Fe_{2}(SO_{4})_{3}{\xrightarrow[{}]{^{o}t}}Fe_{2}O_{3}+3SO_{3\mathsf{Fe_2(SO_4)_3 \xrightarrow[]{^ot} Fe_2O_3 + 3SO_3}
или взаимодействием SO2 с озоном:
{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+O_{3}\rightarrow SO_{3}+O_{2\mathsf{SO_2 + O_3 \rightarrow SO_3 + O_2}
