ClO 的 Cl−O−Cl 键角为 118.6°。中间 Cl−O 键的键长为 1.709 Å ， Cl=O 则为 1.405 Å. 在这个化合物里，氯达到了最高的氧化态 +7, 尽管这是一个共价化合物。
反应.七氧化二氯在四氯化碳里和一级/二级胺反应，产生高氯酰胺:它还与烯烃反应,生成高氯酸烷基酯。举个例子，它会和丙烯四氯化碳溶液反应，生成高氯酰异丙基和1-氯-2-丙基高氯酸酯。七氧化二氯是一种强酸性氧化物，在溶液中与高氯酸形成平衡。
安全性.