Il triossido di arsenico è un ossido anfotero, poco solubile in acqua, dove forma soluzioni debolmente acide contenenti principalmente la specie As(OH)3. Questa specie non è mai stata isolata, ma si prevede che abbia una struttura piramidale. In ambiente alcalino la solubilità è maggiore, e per successiva deprotonazione di As(OH)3 a seconda del pH si formano le specie [AsO2(OH)2– e [AsO3]3–.