常见者有三氧化二铈( Ce2 03)和二氧化铈。在三氧化二铈与二氧化铈乏间存在相当多的氧化物物相，均不稳定。二氧化铈是最重要的、具有代表性的铈的氧化物。具有萤石结构。纯品为
白色重质粉末或立方体结晶，不纯品因含有微量镧、镨等为浅黄色甚至粉红色至红棕色。熔点2600℃。不溶于水。难溶于硫酸、硝酸。几乎不溶于水和酸。相对密度7. 132。有毒。三氧化二铈具有稀土倍半氧化物的六方结构。熔点2210℃；沸点3730℃，主要用作催化剂。

以氯化铈或硝酸铈为原料，用氨水调节pH值为2，加入草酸沉淀出草酸铈，经加热熟化、分离、洗涤，在110℃下烘干，再于900～1000℃灼烧成二氧化铈。在一氧化碳气氛中，1250℃温度下加热二氧化铈和碳粉的混合物即可制得三氧化二铈。