Molybdänoxide. Das wichtigste M. ist Molybdän(VI)-oxid, Molybdäntrioxid, MoO₃ ein weißes, beim Erhitzen gelb werdendes Pulver; D. 4,69 g cm^-3, F. 795 °C (beginnende Sublimation), Kp. 1155 °C. MoO₃ bildet ein aus MoO₆-Oktaedern über gemeinsame Oktaederkanten und -ecken aufgebautes Schichtengitter, ist in Wasser kaum löslich, wird durch Säuren außer Flußsäure und konz. Schwefelsäure nicht angegriffen und reagiert mit Alkalilaugen zu Alkalimolybdaten. Mit trockenem Chlorwasserstoff setzt sich MoO₃ bei 150 bis 200 °C zu blaßgelbem, sehr flüchtigem MoO₂Cl₂·H₂O um, mit Fluoriden entstehen Fluorokomplexe, [MoO₃F₂]^2- und [MoO₃F₃]^3-. MoO₃ fällt bei der technischen Molybdängewinnung als Zwischenprodukt an (Molybdän). Im Laboratorium kann es durch Glühen von Molybdändisulfid oder Ammoniummolybdat an der Luft oder durch Erhitzen von MoO₃·xH₂O gewonnen werden. MoO₃ wird unter Verwendung von Aluminiumoxidträgern als Katalysator bei der Kohlehydrierung, in der Petrolchemie für Hydroforming- und Reformingprozesse sowie beim Crackverfahren eingesetzt. Durch Reduktion von MoO₃ mit Wasserstoff im Temperaturbereich unterhalb 470 °C erhält man über violette bis blauschwarze Zwischenstufen Mo_nO_3n-1, z. B. Mo₉O₂₆, Mo₄O₁₁.

Molybdän(IV)-oxid, Molybdändioxid, MoO₂, eine braunviolette Verbindung mit kupferartigem Glanz; D. 6,47 g cm^-3. Die Struktur von MoO₂ entspricht einem stark verzerrten Rutilgitter mit ausgeprägter Mo-Mo-Wechselwirkung. MoO₂ entsteht auch bei vorsichtigem Erhitzen von Molybdän an der Luft, es ist in Säuren und Laugen unlöslich, wird von Salpetersäure zu MoO₃ oxidiert, reagiert mit Chlor zu dem Oxidchlorid MoO₂Cl₂ und bildet mit Metalloxiden Oxoverbindungen, trigonale Cluster des Typs (Mo₃O₈)^4-.