삼산화 수소(三酸化水素, H2O3)는 불안정한 산소와 수소의 화합물로, 다산화수소의 일종이다.
과산화 수소와 오존의 반응을 통해 감지할 수 있을 만큼 소량을 합성할 수 있다.
H-O-O-O-H의 구조이며, O-O 결합 길이는 과산화 수소보다 짧다.