一、物理性质:
1.性状：黄绿色、有刺激性气味的气体。
2.熔点（℃）：-101（101 kpa）
3.沸点（℃）：-34.0（101 kpa）
4.相对密度（水=1）：1.41（101 kpa, 20℃）
5.相对蒸气密度（空气=1）：2.5
6.饱和蒸气压（kPa）：673（20℃）
7.临界温度（℃）：144
8.临界压力（MPa）：7.71
9.辛醇/水分配系数：0.85
10.溶解性：1体积水在常温下可溶解2体积氯气。
物质结构
1.原子结构：氯原子最外层有7个电子，反应中易得到1个电子或共用一个电子对达到稳定结构（共价键）2.分子结构：氯分子为双原子分子，分子式为Cl2。
3.摩尔折射率：11.74
4.摩尔体积（cm3/mol）：51.3
5.等张比容（90.2 K）：109.0
6.表面张力（dyne/cm）：20.4
7.极化率（10-24 cm3）：4.65
8.单一同位素质量：69.937705 Da
9.标称质量：70 Da
10.平均质量：70.906 Da
二、化学性质
漂白性
氯气具有漂白性，这与它和水的反应有关。
氯气与水反应：Cl₂+H₂O=HCl+HClO
氯气能与水发生歧化反应生成盐酸和次氯酸，而次氯酸具有强氧化性，具有漂白性，同时也有消毒作用。
助燃性
氯气支持燃烧，许多物质都可在氯气中燃烧（除少数物质如木炭等）。
与金属反应
1.与钠的反应：2Na+Cl2=2NaCl
现象：钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟，放热。
2.与铜的反应：Cu+Cl2=CuCl2
现象：红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕黄色的烟，加少量水后，溶液呈蓝绿色（绿色较明显），加足量水后，溶液完全显蓝色。
3.与铁的反应：2Fe+3Cl2=2FeCl3
现象：铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕红色烟，加少量水后，溶液呈黄色。
4.与镁的反应：Mg+Cl2=MgCl2
现象：非常剧烈的燃烧，生成白色的烟。
注：氯气具有强氧化性，加热下可以与多数金属反应，如金、铂在热氯气中燃烧，而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物。
常温下，干燥氯气或液氯不与铁反应，只能在加热情况下反应，所以可用钢瓶储存氯气（液氯）。