在空气中加热，会在约300 °C时产生MnO。
结构及物理性质.三氧化二锰和其它过渡金属氧化物不同，并不采取刚玉（AlO）的结构。已知它有常见的α型和γ型，和在高压下有着CaIrO结构的晶型。α-MnO是黑色固体，为斜方晶系，晶格常数a=941.2 pm、b=941 pm、c=942.3 pm，奈耳温度约为80K。γ-MnO则是立方密排结构，奈耳温度为39K。
化学性质.三氧化二锰是一种氧化剂，可以将盐酸氧化为氯气：和浓硫酸反应，则放出氧气：三氧化二