可以认为是硫与每个氧成双键，这样三个键等价，键角为120度，应为平面三角形构型。亦可认为是硫与一个氧形成一个a键与一个 “派”键，与剩余的两个氧形成两个配位键（S->O)，其构型也为平面三角形。气态的SO3是一种具有D3h对称的平面正三角形分子，这与价层电子对互斥理论（VSEPR）所预测的结论是一致的。