Een sesquioxide is een oxide dat 3 zuurstofatomen bevat en 2 andere atomen (of radicalen), meestal metalen in oxidatietoestand +III. Aluminiumoxide (Al₂O₃) is een voorbeeld van zo'n sesquioxide. De verhouding van het element ten opzichte van zuurstof bedraagt 1 : 1,5 (sesqui is Latijn voor anderhalf).

Speciale gevallen van sesquioxides vormen de alkalimetalen, die meestal beschouwd worden als een combinatie van een peroxide (O₂²⁻) en een superoxide (O₂⁻). Zo kan rubidiumsesquioxide (Rb₄O₆) geschreven worden als [(Rb⁺)₄(O₂²⁻)(O₂⁻)₂].^[1]