Om oleum uit zwavelzuur te vormen, moet je rokend zwavelzuur laten reageren met zwaveltrioxide. De reactie tussen 100% zwavelzuur en zwaveltrioxidegas, SO3, geeft aanleiding tot oleum, een mengsel van zwavelzuur en zwaveltrioxide. Het resulterende oleum wordt doorgaans gekenmerkt door een concentratie zwaveltrioxide tussen 20 en 65%, afhankelijk van de reactieomstandigheden en gewenste specificaties.