三氧化硫有毒。其毒性表現與硫酸相同。對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用。可引起結膜炎、水腫。角膜混濁，以致失明；引起呼吸道刺激症狀，重者發生呼吸困難和肺水腫；高濃度引起喉痙攣或聲門水腫而死亡。口服後引起消化道的燒傷以至潰瘍形成。
