氯是卤素四个元素之一，其化学性质活泼。氯气具有腐蚀性。常温下为黄绿色有强刺激性臭味的气体，常温下7.09×10⁵Pa以上压力时为金黄色的液体，相对密度3.214(空气＝1)，沸点-34.6℃，蒸气压6.40×10⁵Pa(20℃)，蒸气相对密度2.49(空气＝1)。

    氯气在空气中不会自行燃烧、爆炸，但一般可燃物大都能在氯气中燃烧，就像在氧气中燃烧一样，一般易燃性气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物，氯气能与许多化学品如乙炔、氢气、乙醚、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。

    氯气属于剧毒物质，氯气对眼睛和呼吸系统的黏膜有极强的刺激性。如与潮湿空气接触则生成初生态氧，并形成盐酸。由于两者的存在致使机体组织发生严重的炎症，在肺中可发生淤血和水肿。我国卫生标准规定在空气中氯气最高容许浓度为1mg/m³。当氯气在空气中的浓度为3.5×10^-6时可感到臭味；15×10^-6时对眼睛和呼吸道有刺激作用，并感到疼痛、咳嗽、窒息感及胸部紧束感；50×10^-6时可引起严重损害，如胸痛、吐粘痰及咯血；100×10^-6时，瞬间就可以引起呼吸困难，发绀；1000×10^-6时立即死亡。氯气对皮肤也有强刺激性，皮肤暴露部位可有灼热发痒感，有时在面部等处可见氯唑疮。

    由于氯气蒸气压为6.40×105Pa(20℃)，蒸气相对密度为2.49(空气＝1)，氯气一旦大量泄漏，会迅速蒸发形成低温氯气云团并低空漂移、扩散，对人和环境产生灾难性的后果。

    在氯气生产、储存企业或以氯气为原料的生产、储存企业，常常由于设备陈旧、管道、容器破裂和阀门损坏、工人违章操作、人为破坏、发生强烈地震或在运输中汽车、火车相撞等情况，引起氯气泄漏事故。例如：

    2004年4月，某化工总厂一个储存有13吨液氯的车间发生氯气泄漏事故。该厂的工人在操作中发现，2号冷凝器的列管出现穿孔，有氯气泄漏，厂里随即进行紧急处置，到次日凌晨，排污罐发生爆炸，紧接着2号冷凝器发生局部的三氯化氮爆炸，氯气随即弥漫。该厂所在地区立即通知附近居民疏散,当地政府当即组织对工厂的其他氯罐进行排氯，但在这一过程中，该厂没有按照原来的事故处理方案———让氯气在自然压力下通过铁管排放，而是让工人用机器从氯罐向外抽氯气，以加快排放速度，结果导致罐内温度升高，引发陈旧的氯罐第3次爆炸。氯气泄漏达60个多小时。这起因氯罐及相关设备陈旧，处置时工人违规操作而引发的氯气泄漏事件，造成1人死亡，8人失踪，3人受伤，15万人大转移。

    2004年8月，某自来水厂内工人在对废旧氯气瓶进行更换阀门时，不慎引起瓶内残留氯气泄漏，时间持续了5分钟，由于氯气的比重较空气大，加之当时风小，突然泄漏的氯气不易扩散，浓度较高，导致附近近百位居民相继出现咳嗽、身体局部出现水肿等中毒症状。