三氧化鎢是一種獨特的n型半導體材料，這使它成為少數幾種易於實現量子尺寸效應的氧化物半導體之一，在光催化、電致變色、光致變色、氣致變色等方面表現出良好的特性，因而廣泛應用於化學感測器、燃料電池、光催化劑等領域。三氧化鎢具有正交、單斜、立方、六方等晶型結構。六方相三氧化鎢因為具有特殊的六方通道而備受關注，很多金屬離子可以嵌入到此六方通道中，從而形成六方相鎢青銅，在負極材料和可充電鋰離子電池中表現出巨大的應用前景。
 

三氧化鎢晶體的結構是ReO₃型，是ABO₃型鈣鈦礦結構中的A位元陽離子缺位結果，6個氧原子構成正八面體，W位於其中，相鄰的WO₆正八面體通過頂角氧原子聯結形成晶體。六方相三氧化鎢具有層狀結構，每一層八面體定點連接，形成六元環，在其晶軸方向會形成一維六方的通道。另外，相鄰的六元環互相之間構成三角形，也會形成一維三方通道。有學者認為六方相結構中的六方通道與三方通道可以容納陽離子，相互之間存在化學作用或者吸附作用，不同的陽離子之間可以互相置換。
 

六方相三氧化鎢是一種亞穩態晶相，其製備過程一般要求溫和，可以由鎢酸鈉和鹽酸為原料，以草酸鉀和硫酸鉀分別作為添加劑，利用水熱法合成。研究表明，不同溫度下，三氧化鎢的各種晶型可以互相轉換，當煆燒溫度為200°C時，產物為斜方三氧化鎢；當溫度升至300°C時，開始出現六方相三氧化鎢特徵峰；當溫度達到450°C時，六方相三氧化鎢的特徵峰完全消失。因此，可以得出結論，六方相三氧化鎢的穩定存在區間為200°C~450°C。