氯化镭在溶液中结晶生成二水合物(RaCl·2HO)。在空气中100°C加热一小时，然后再在氩气氛、520°C中加热5.5小时可使氯化镭水合物脱水。若存在其它阴离子，在氯化氢气体中熔融可使氯化镭脱水。 
性质.氯化镭为带有蓝绿色荧光的白色固体，加热时荧光尤其明显。氯化镭在水中的溶解度比其它碱土金属氯化物都小。利用这个性质，可以用分级结晶的方法来分离氯化钡和氯化镭。氯化镭只能少量溶于共沸的盐酸，而几乎不溶于浓盐酸。气态氯化镭以RaCl分子形式存在，此性质与其他碱土金属卤化物相同。