有强折光性。在光和潮湿空气中色变深。能与乙醇、丙醇、异丙醇、己烷、环己烷、乙醚、氯仿等溶剂混溶，微溶于水。能溶解硫和磷。有毒，半数致死量(小鼠，皮下)830mg/kg。有腐蚀性。商品常用铜或银作稳定剂。

二碘甲烷(CH2I2)是一种含碘有机化合物。通过在310nm处光引发，它在乙腈中的分解已有研究。通过飞秒泵浦探针光谱和从头分子动力学模拟对CH2I2的光分解研究表明，该过程可产生二碘甲烷的异构体(CH2I-I)作为热光产物。在大气中，它可在臭氧存在下进行光解，并产生碘氧化物(IO)，该过程会导致形成气溶胶。其真空紫外(VUV)光吸收光谱已有报道。

显微分析。检定吡啶。测定矿物相对密度及折光率。有机合成。X-射线造影介质。

二碘甲烷可用作接触角测量中的探针溶剂，以分析聚合物表面的亲水性。

二碘甲烷已被用作探针液，用于评价儿茶酚胺涂覆的纤维表面的表面能的极性和分散组分。可用于制备环丙基酮、酯和酰胺。