氯气能与可燃气体形成爆炸性混合物，液氯能与许多有机物如烃、醇、醚、氢气等发生爆炸性反应。氯作为强氧化剂，是一种基本有机化工原料，用途极为广泛，一般用于纺织、造纸、医药、农药、冶金自来水杀菌剂和漂白剂等。
氯气属剧毒品，室温下为黄绿色不燃气体，有刺激性，加压液化或冷冻液化后，为黄绿色油状液体。
氯气易溶于二硫化碳等有机溶剂，微溶于水。溶于水后，生成次氯酸和盐酸，不稳定的次氯酸迅速分解生成活性氧自由基，因此水会加强氯的氧化作用和腐蚀作用。氯气能和碱液发生反应，生成氯化物和次氯酸盐。氯气在高温下与一氧化碳作用，生成毒性更大的光气。