Cr2O3晶体结构与Al2O3类似，氧原子为立方紧密堆积结构，铬占2/3的八面体空隙。它在307K（奈尔温度）下呈反铁磁性。[1]

三氧化二铬与铝粉的混合物点燃会发生铝热反应，生成单质铬及三氧化二铝。该反应与以Fe2O3和Fe3O4作反应物的传统铝热反应不同，只会发出耀眼的光，而火花、烟雾及声音很少。

三氧化二铬亦可被非金属还原，和碳反应，产生铬单质并放出碳的氧化物：[2]

Cr2O3 + 3 C → 2 Cr + 3 CO

2 Cr2O3 + 3 C → 4 Cr + 3 CO2

和硼反应部分被还原：

2 Cr2O3 + 7 B → CrB + Cr3B2 + 2 B2O3

和氯在440℃反应形成三氯化铬：

2 Cr2O3 + 6 Cl2 → 4 CrCl3 + 3 O2

Cr2O3为两性氧化物，溶于酸生成铬(III)离子，与碱共熔生成亚铬酸盐（CrO2−）。

三氧化二铬和浓硝酸的反应会生成二氧化铬：[2]

Cr2O3 + 2 HNO3 → 2 CrO2 + 2 NO2 + H2O

和更强的氧化剂，如高锰酸反应，则被氧化为三氧化铬。

和硫化氢加热反应，产生硫化铬：

Cr2O3 + 3 H2S → Cr2S3 + 3 H2O

三氧化二铬是许多铬化合物及铬配合物受热分解的最终产物，铬酸盐及重铬酸盐在还原剂存在下灼烧也会得到三氧化二铬。

三氧化二铬主要以铬铁矿（Fe(CrO2)2）为原料制取。工艺中先将铬铁矿氧化为重铬酸钠（Na2Cr2O7），再用碳或硫单质还原，即可得到三氧化二铬。

水合三氧化二铬是铬绿色料的主要成分。

J.E Greedon, (1994), Magnetic oxidesin Encyclopedia of Inorganic chemistry Ed. R. Bruce King, John Wiley & Sons ISBN 0-471-93620-0

2.0 2.1 陈寿春. 重要的无机化学反应（第三版）. 上海科学技术出版社. pp 379. 铬及其化合物的反应