氯化铁的外观为黑棕色结晶（亦有薄片状），易溶于水（室温下的溶解度约为480 g/L）、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚，不溶于甘油（丙三醇）。
此外，氯化铁在295 K下的磁矩为5.73 BM（与场强无关），在盐酸水溶液中的室温磁矩为5.94 BM，六水合物有相似大小（5.95 BM）的磁矩[2] 。
受热分解
FeCl3在真空中加热，超过500℃时分解为FeCl2与Cl2 [16] 。
2FeCl3 → 2FeCl2 + Cl2↑
FeBr3更易分解，FeCl3仅局部分解[3] 。
碱性沉淀
Fe3+在碱性溶液中易产生氢氧化铁红褐色或红棕色沉淀，以一元弱碱氨水、一元强碱氢氧化钠以及二元强碱氢氧化钡溶液为例。
FeCl3 + 3NH3·H2O → Fe(OH)3↓+ 3NH4Cl
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓+ 3NaCl
2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3↓+ 3BaCl2
Fe3+ + 3NH3·H2O → Fe(OH)3↓+ 3NH4+
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓
注：对于在水溶液中不完全解离的弱碱（弱电解质），在书写离子方程式时，该物质的分子式不可拆写为离子。
氧化还原反应
氯化铁中铁元素为+3价，具有一定的氧化性，在25 ℃、100 kPa、铂（Pt）电极下与二价铁离子的标准电极电势为+ 0.771 V[4] 。