制法 将钚的过氧化物、草酸盐、氢氧化物或硝酸盐在氧气流中加热，就可制得二氧化钚。将精制的四价钚盐放入干净的石英舟中，在氧气流或空气中，于800～1000℃下加热1～2h，就可制得定比组成的二氧化钚。二氧化钚在氧分压较低时高温加热，就会变成宽范围的非整比组成的氧化物PuO2－x，但在氧气流中或空气中加热至1000℃，几乎不偏离定比组成，偏离不会超过10-3。
氧化钚（Ⅳ）为黄褐色。萤石型结晶。a＝5.3960×10-10m。熔点（2390±20）℃。其化学性质不活泼，在空气中在高温下其组成几乎不发生变化。如果将二氧化钚还原就可得到六方晶系的A-Pu2O3、正方晶系C-Pu2O3(PuO1.51)或C′-Pu2O3(PuO1.62)。但是，它们的还原条件还不十分清楚。加热至高温的二氧化钚几乎不溶于盐酸及硝酸，但是加入少量的氟离子后，就可加快其溶解速度。所以，为了促使二氧化钚溶解，常利用KHSO4、KHF2或Na2O2-NaOH来熔融。但是未经加热到500℃的二氧化钚，可溶于热硫酸。