Trong công nghiệp người ta sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa lưu huỳnh đioxit bởi oxi với sự có mặt của chất xúc tác là oxit vanadi (V)

Phản ứng xảy ra như sau

2SO2 + O2 → 2SO3 (với xúc tác V2O5, ở nhiệt độ cao khoảng 450 - 500 °C)

SO2 cũng có thể phản ứng với O2 ở nhiệt độ thấp hơn với xúc tác là NO2 để tạo SO3

2SO2 + O2 → 2SO3 (nhiệt độ cao, chất xúc tác NO2)

Quá trình phản ứng diễn ra như sau:

Ban đầu NO2 phản ứng với SO2 tạo SO3: SO2 + NO2 → SO3

Sau đó O2 lại phản ứng tiếp với NO tạo NO2. Quá trình trên lại được lặp lại