二氧化氯在冷水中比较稳定,在热水中30分钟左右就挥发了。
二氧化氯为红黄色有强烈刺激性臭味气体,11℃时液化成红棕色液体,-59℃时凝固成橙红色晶体。有类似氯气和硝酸的特殊刺激臭味。液体为红褐色,固体为橙红色。沸点11℃。相对蒸气密度2.3g/L。