，遇水和湿空气分解放出磷酸和硫化氢。微溶于二硫化碳，溶于氢氧化钠溶液生成硫代磷酸钠。接触火焰或摩擦时容易起火，在空气中加热至300°C时燃烧生成五氧化二磷和二氧化硫。有毒！五硫化二磷也可以与醇和胺类等其他亲核试剂发生作用。若与芳香族化合物如苯甲醚、二茂铁和1-甲氧基萘反应，可得一类具有1,3,2,4-二噻二磷杂丁环-2,4-二硫化物结构的化合物，常见的劳森试剂即属于此类化合物。
结构.结构与五氧化二磷类似，有金刚烷骨架结构。各项参数见下图。
制备.由一