無色立方結晶體，白色或灰白色，有粒狀、蜂窩塊狀、圓球狀、不規則顆粒狀、粉末狀。微毒、無臭、味微苦。吸濕性極，露于空氣中極易潮解。易溶于水，20℃時溶解度為 g/100g水，同時放出大量的熱（氯化鈣的為- ），其水溶液呈微酸性。易溶于多種極性、質子性溶劑，20℃時在下列溶劑中的溶解度（g/100mL溶劑）：甲醇： ，無水乙醇： ，正丙醇： ，正丁醇： ，正戊醇： ，乙二醇： （25℃），甲酸： ，乙酸： （30℃），聯氨： 。但在及低極性溶劑中，如等則僅微溶或難溶。或乙醇作用，分別生成CaCl2·8NH3和 CaCl2·4C2H5OH絡合物。低溫下溶液結晶而析出的為六水物，逐漸加熱至30℃時則溶解在自身的結晶水中，繼續加熱逐漸失水，至200℃時變為二水物，再加熱至260℃則變為白色多孔狀的無水氯化鈣。水合氯化鈣加熱脫水過程中有部分發生水解反應，因而產物中常含有少量的CaO雜質