三氯化铁呈现黑棕色，而二氯化铁则显现出绿至黄色。三氯化铁是一种暗色的叶状或块状结晶，在直射光下会呈现暗红色，反射光下则显绿色，有时还会带有浅棕黑色。这种物质极易吸湿，并在空气中迅速转化为结晶氯化铁(FeCl3·6H2O)，大约在300℃时熔化并挥发，高温条件下则会分解成氯化亚铁与氯气。三氯化铁能够溶于水、乙醇、乙醚和丙酮，微溶于二硫化碳，几乎不溶于乙酸乙酯。其相对密度(d25)为2.90，熔点为282℃，沸点约为316℃，具有毒性并带有腐蚀性。二氯化铁的化学式为FeCl2，通常呈绿至黄色。它能够溶于水、乙醇和甲醇。四水物FeCl2·4H2O是透明的蓝绿色单斜结晶，密度为1.93克/厘米3，易潮解。它溶于水、乙醇和乙酸，微溶于丙酮，不溶于乙醚。三氯化铁在有机合成中用作催化剂，并可用于分析铜、硒和砷，测定酚、胆固醇和胆碱时作为指示剂。在污水处理、线路板蚀刻、不锈钢腐蚀以及媒染剂制备中，三氯化铁都有广泛应用，特别适用于电子行业对清洗及蚀刻的高要求。液体三氯化铁作为城市污水和工业废水处理的高效廉价絮凝剂，具有显著的沉淀重金属及硫化物、脱色、脱臭、除油、杀菌、除磷、降低出水COD及BOD等功效。二氯化铁的四水物FeCl2·4H2O则在纺织品染色和媒染剂制备中有重要应用。
