铬与氧之间形成一系列的氧化物。通常能稳定存在的是三价铬的氧化物Cr2O3与六价铬的氧化物CrO3.二价铬的化合物具有不稳定性，常存在于高温熔体中。依据氧的浓度，Cr—O系可以划分为Cr—Cr2O3与Cr2O3—CrO3两个系.Cr—Cr2O3系包括在高温下稳定存在的化合物，Cr2O3—CrO3系则包括在较低温度下稳定存在的化合物。在Cr—Cr2O3系中，1660℃熔化的共晶组成（20%Cr与80%Cr2O3）很接近于CrO的组成。
高价铬氧化物在加热时可分解为较低价铬氧化物并析出O2。例如2CrO3=Cr2O3+2/3O2部分的Cr3+在高温下会转化生成Cr2+，从而导致Cr2O3的熔点降低。因此，关于Cr2O3的熔点至今还未有一致的意见，仅有一个温度的范围2265~2330℃。CrO的熔点为1640~1727℃：CrO3的熔点为188℃。
CrO3是强氧化剂，溶于水可形成铬酸（H2CrO4）或重铬酸（H2Cr2O7）。CrO3能以气相存在。CrO3有剧毒。六价铬化合物会造成环境污染。
由于铬能以不同价的氧化物存在，因此，铬的氧化物对气氛中的氧分压和温度都是敏感的。在还原气氛中Cr2O3会还原为CrO或Cr，而在氧化气氛中Cr2O3会氧化为CrO3。
六价铬有剧毒且溶于水，会对环境造成污染。但三价铬是无毒的，只要对含Cr2O3耐火材料使用得当，是会减少或不会对环境造成污染。例如镁铬耐火材料在含有较多酸性氧化物（如SiO2）及含有碳或铁的高温下使用，由于SiO2、碳、铁等具有稳定Cr3+ 的作用，甚至会将其转变为Cr2+ 。因此，六价铬的危害可以不考虑。再如铬刚玉材料，由于Cr2O3可以与AL2O3形成连续固溶体，而使Cr3+ 进一步稳定：以及煤气化炉为还原气氛，因此在煤气化炉中使用铬刚玉砖，形成六价铬的问题也很小。