气反应，或者五氯化钼在空气中加热也能得到产物：MoO和CCl在713~753 K反应，可以得到二氯二氧化钼，气态产物包括二氧化碳、氯气和光气。
化学性质.MoOCl可以形成一系列的加合物，例如MoOCl(THF)。它和大分子苯胺反应，生成二亚胺配合物MoCl(NAr)(L)，这种配合物是Schrock型卡宾Mo(OR)(NAr)(CH-t-Bu)的前驱体。MoOCl可以和干燥的氟化氢或三氧化硫磺酰氯溶液反应：