性质不活泼。不溶于水、稀盐酸和稀氢氧化钠，但溶于浓硝酸而氧化成高铼酸，遇浓碱歧化，水溶液中不存在铼(VI)酸盐。真空中加热至300℃以上，三氧化铼歧化为ReO和ReO。
制备.三氧化铼不能从元素直接制备，可由CO在300℃还原七氧化二铼制得：