三氧化硫溶于浓硫酸的溶液。一般含三氧化硫5%～20%，最高达80%。加热或减压时，逸出的三氧化硫蒸气遇潮湿空气即成雾状，故名。纯品为重质无色油状液体。在H₂SO₄∶SO₃为1∶1左右时，便凝成焦硫酸(H₂S₂O₇)，无色透明晶体，熔点35℃。吸水性、氧化性和腐蚀性比浓硫酸还强，故不能触及皮肤和衣物。可作磺化剂和硝化反应中的脱水剂。用于制染料、炸药及石油炼制等。