Per formare oleum dall'acido solforico, è necessario far reagire l'acido solforico fumante con il triossido di zolfo. La reazione tra acido solforico al 100% e triossido di zolfo gassoso, SO3, dà origine all'oleum, che è una miscela di acido solforico e triossido di zolfo. L'oleum risultante è tipicamente caratterizzato da una concentrazione di anidride solforosa compresa tra il 20 e il 65%, a seconda delle condizioni di reazione e delle specifiche desiderate.