无色立方 结晶体，白色或灰白色，有粒状、蜂窝块状、圆球状、不规则颗粒状、粉末状。微毒、无臭、味微苦。吸湿性极强，暴露于空气中极易潮解。易溶于水，同时放出大量的热(氯化钙的溶解焓 为-176.2cal/g)，其水溶液呈微酸性。溶于醇、丙酮 、醋酸。与氨或乙醇作用，分别生成CaCl2·8NH3和 CaCl2·4C2H5OH络合物。低温下溶液结晶而析出的为六水物，逐渐加热至30℃时则溶解在自身的结晶水中，继续加热逐渐失水，至200℃时变为二水物，再加热至260℃则变为白色多孔状的无水氯化钙。

作为一种食品配料，氯化钙可起到多价螯合剂和固化剂的作用，它已被欧盟批准为允许作为食品添加剂使用，E编码为E509。被美国食品药品监督管理局 认为是"通常确认为是安全的物质"(Generally recognized as safe，缩写为GRAS)。据估计每人每天摄入的氯化钙食品添加剂有160至345毫克。