Diklorin trioksida adalah sebuah klorin oksida dengan rumus kimia Cl2O3. Senyawa ini memiliki wujud padatan berwarna cokelat tua yang ditemukan pada tahun 1967 dan mudah meledak bahkan di bawah suhu 0°C.[2] Senyawa ini terbentuk melalui fotolisisClO2 pada suhu rendah dan terbentuk bersama dengan Cl2O6, Cl2, dan O2. Strukturnya diyakini sebagai OCl−ClO2 dengan kemungkinan isomer seperti Cl−O−ClO2.[3] Isomer yang memiliki struktur OCl–O–ClO akan menjadi anhidrida teoretis dari asam klorit.