氧化鎢電荷層結構表面的原子排列會週期性地遭到破壞。在氧化鎢電荷層表面含有較多的懸掛鍵，而每個懸掛鍵在氧化鎢電荷層內對應一個表面能級。大量的表面能級便組成了表面能帶。由於懸掛鍵的存在，致使氧化鎢電荷層表面附近的能帶將發生彎曲。若表面能級是為受主能級，便可以將電子從材料體內捕獲，從而導致材料的面表現為負電位，這樣就會產生一定的排斥作用，進而會阻礙氧化鎢內部的電子持續漂移，最後將會實現電學平衡。

三氧化鎢薄膜是目前為止發現最早、應用最為廣泛、最具有應用前景的電致變色材料。除了在電致變色方面有著廣泛的用途之外, 三氧化鎢薄膜在氣致變色、光致變色、濾波片、染料敏化太陽能電池等方面也有著廣泛的應用。

三氧化鎢具有變色效應。三氧化鎢薄膜在著色態時顏色較深，對陽光中可見光區和紅外光區具有較強的吸收，可以舒緩溫室效應，降低夏季為了降溫所用的電損耗。三氧化鎢也具有氣致變色效應。在氣敏傳感方面，氧化鎢氣敏元件對於檢測可燃氣體方面的應用很廣。

中國作為鎢資源含量最多的國家，鎢資源在儲量、分佈與開發上都有著不同的特點。中國鎢資源開發中有著三個重要的特點。