三硫化钼是一种无机化合物，化学式为MoS₃。

将七钼酸铵的稀硫酸（0.2 mol/L）溶液和硫化钠的水溶液在搅拌下快速混合，可以得到非晶态的三硫化钼。

将三氧化钼溶于溶解在氢氧化钠中，得到钼酸钠，再加入硫化钠反应生成硫代钼酸钠，加入乙醇和硫酸，沉淀出三硫化钼。

三硫化钼可以和金属锂发生氧化还原反应，生成MoV₂(S2−
2)(S2−)₄、Li₂MoS₃和Li₄MoS₃等物质。