分子结构.氯化氢分子是由一个氢原子和一个氯原子由共价键形成的双原子分子。因为氯原子的电负性远高于氢原子，两原子间的共价键极性很强，所以氯化氢分子偶极矩很大，氯原子上有部分负电荷，氢原子上有部分正电荷，因此氯化氢易溶于水和其他极性溶剂。
红外光谱.氯化氢的红外光谱在2886 cm（波长约3.47 cm）处有若干尖锐吸收峰。室温下，几乎所有分子处于基态振动（v=0）。v=1的激发态对应于2880 cm的吸收谱线。Q支吸收谱线因对称性禁阻而观察不到，而由分子旋转