三氧化二铬是一个无机氧化物，化学式为Cr₂O₃，其中的铬为+3氧化态。三氧化二铬是常见的铬氧化物之一，用于制取其他铬化合物。

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。

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：

和硼反应部分被还原：

和氯在440℃反应形成三氯化铬：

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：

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：

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。