氯化亚铁固体为灰绿色或蓝绿色单斜结晶或结晶性粉末，在空气中易被氧化而渐变成黄色，具有吸湿性，可以在空气中逐渐氧化，从而导致颜色由白色变为黄色，易溶于水、乙醇和甲醇，微溶于丙酮，不溶于乙醚，在水中溶解后的氯化亚铁溶液会呈现浅绿色。