Es una sustancia sólida blanca, estable al aire.
Y2O3 se utiliza también para elaborar el superconductor de alta temperatura YBa2Cu3O7, conocido como "1-2-3" para indicar la relación entre sus componentes metálicos: Esta síntesis se realiza típicamente a 800 °C.
En química organometálica este compuesto se convierte en YCl3 en una reacción con ácido clorhídrico concentrado y cloruro de amonio.
La cerámica Y2O3 es un posible material para láseres de estado sólido.
En particular, los láseres con iterbio como dopante permiten el funcionamiento eficaz tanto en la operación de onda continua (CW)[4] como en régimen de pulsos.