三氧化二氯（Cl₂O₃）是一种氯氧化物。它是一种深棕色固体，于1967年发现，甚至在0°C以下也会爆炸。它可以通过ClO₂在低温下光解制得，同时产生Cl₂O₆、Cl₂和O₂。它的结构被认为是OCl-ClO₂，可能的异构体是Cl-O-ClO₂等。理论上它是亚氯酸的酸酐。