室温下稳定存在，但它能与有机化合物剧烈反应甚至爆炸。 它还能氧化不活泼的金属金，生成四高氯酸根合金(III)酸氯酰（）。许多使用ClO的反应证明了它是离子晶体（），下面列举一些：然而，它也能作为ClO自由基的供体参与反应：低温下，六氧化二氯溶于浓硫酸或无水磷酸呈凝聚态。用不同频率的电磁波照射可使其发生不同的歧化反应。常温下，它与氟气反应生成氯酰氟、七氧化二氯、氧气和少量氯气，与无水氟化氢反应生成氯酰氟和高氯酸。它也可以用于制备无水高氯酸盐。