CaO+SO3=CaSO4。氧化钙属于碱性氧化物，三氧化硫属于酸性氧化物，可以反应生成盐硫酸钙。常温下三氧化硫是液体，所以可以很充分地和氧化钙接触。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。
三氧化硫实验室制法
在实验室中常用浓硫酸与五氧化二磷共热制取三氧化硫，其中会产生磷酸。在反应中生成的三氧化硫需要用冰水混合物冷却，尾气用浓硫酸（85%）吸收。
三氧化硫工业制法
SO3的工业制法是接触法。二氧化硫通常通过硫的燃烧或黄铁矿矿石（一种含硫铁矿石，主要成分二硫化亚铁FeS2）的煅烧得到的，先通过静电沉淀进行提纯。提纯后的SO2在400至600℃的温度下，用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾（助催化剂）的五氧化二钒作为催化剂，将二氧化硫用氧气氧化为三氧化硫。铂同样可以充当这个反应的催化剂但是价格昂贵，比混合物更容易发生催化剂中毒（导致失效）。以这种方式制得的三氧化硫大部分都被转化为了硫酸，但不能用水进行吸收，否则将形成大量酸雾，但如果采用98.3%硫酸作吸收剂，因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低，故吸收效率最高。