无色结晶或结晶性粉末。易潮解。对光敏感。极易溶于水，溶于乙醇，微溶于甲醇，几乎不溶于丙酮。相对密度4.5。熔点621℃。沸点约1280℃。折光率1.7876。有刺激性。
碘化铯平的热稳定性较强，但在潮湿空气中容易被氧气氧化。碘化铯亦可以被强氧化剂如次氯酸钠、铋酸钠、硝酸、高锰酸、氯气氧化。碘在碘化铯的水溶液中溶解性增大，是由于：CsI+I2→CsI3。
碘化铯可以和硝酸银反应：CsI+AgNO3==CsNO3+AgI↓，其中AgI（碘化银）是黄色不溶于水的固体。
碘化铯也可以和硝酸亚汞反应，得到硝酸铯和碘化亚汞：2CsI+Hg2(NO3）2==2CsNO3+Hg2I2↓
避免接触氧化物，水分/潮湿。溶于水及乙醇。在100g水中的溶解度为44g（0℃），160g（61℃）。与碘反应可生成稳定的三碘化铯CsI3。受氧化剂的影响可游离出碘。
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