El cloruro de metileno es un líquido incoloro con un olor similar al éter.
Volátil, su gas no se queme, y no explotar al mezclarse con el aire, puede ser miscible con etanol, éter y dimetil formamida, soluble en agua.
La densidad relativa (D204)1.3255.
El punto de congelación -95, el punto de ebullición 39.75, el índice de refracción (N20D)1.4244, baja toxicidad, la dosis letal media (ratas, oral) 2524mg/kg.
Altas concentraciones de vapor son sustancias estupefacientes y irritante.