离子百草枯：无色或淡黄色固体，无嗅。分子式C12H14N2，相对密度1.24（20℃/20℃）。蒸气压接近于0（20℃）。溶于水；几乎不溶于有机溶剂。对金属有腐蚀性。在175～180℃分解。
百草枯：纯品白色结晶体。分子式C12H14N2Cl2，工业品为黄色固体。相对密度1.24～1.26（20℃/20℃）。熔点300℃（分解）。蒸气压<1.33×108kPa，易溶于水；不溶于烃类；少量溶于低级醇。制剂中含腐蚀抑制剂。
两者在酸性和中性条件下稳定。可被碱水解，遇紫外线分解。惰性粘土和阴离子表面活性能使其钝化。
水剂非可燃性。分解产物可有氯化氢、氮氧化物、一氧化碳。不能与强氧化剂、烷基芳烃磺酸盐湿剂共存。
