常温下氯化锂为白色粉末或者小颗粒，是所知盐类中最易潮解的；味很咸，像氯化；加热至暗红色时熔化为清液，白热时挥发。氯化锂为氯化钠型结构，其中的化学键并非典型的离子键，因此它易溶于水，标准状况下溶解度67g/100ml水。也易溶于乙醇、丙酮、吡啶等有机溶剂，但难溶于乙醚，故在制备烃基锂时如果使用氯卤代烃在乙醚中氯化锂可以析出，可以得到游离的烃基锂试剂（溴化锂，碘化锂则与烃基锂形成加合物而起到了稳定剂的作用）。

氯化锂可以形成多种水合物， 从LiCl-H2O的相图可清楚看出其水合物有LiCl·H2O、LiCl·2H2O、LiCl·3H2O、LiCl·5H2O等几种。结晶水的数目取决于结晶的温度，温度越低，水合度越高。
锂Li可以与氨形成配离子[Li(NH3)4]，因此氨气在氯化锂溶液中的溶解度比在水中的要大得多。与其他离子氯化物一样，氯化锂也可以在水溶液中提供氯离子和锂离子，与其他某些离子沉淀出不溶的氯化物或锂盐，如氯化银：LiCl + AgNO3 → AgCl↓ + LiNO3。
氯化锂可用于制人工矿泉水、致冷剂、空调系统除潮剂、助焊剂、化学试剂、烟火、干电池、金属锂及作气相色谱固定相等。

氯化锂的用途广泛，电解生产金属锂是氯化锂消耗量最大的领域，当前生产金属锂的唯一工业方法是1893年由刚茨提出的，即氯化锂融盐电解法。金属锂及其合金和化合物在原子能工业、冶金工业、电池、玻璃、陶瓷、化工、航天工业等许多领域具有广泛的应用。

近年来氯化锂在生物学、医学等领域得到广泛应用。在医学上用于治疗糖尿病、遗传研究等方面；在生物学中用于分提取RNA及少量质粒DNA的提取和纯化；作为诱变剂，广泛应用于食品(啤酒)、医药、环保等行业选育优质菌种，培育高产菌株，合成医药中间体，对菌种进行遗传改造；在有机结构分析方面，LiCl是一种重要的阳离子添加剂；在新材料领域，广泛应用于甲壳素(质)的生产；在空调机和除湿机中作为吸附剂和除湿剂。

碳酸锂或氢氧化锂转化法：本方法是生产LiCl最主要的工业方法，我国大部分氯化锂是以此方法生产的。在耐腐蚀的反应器中，Li2CO3或LiOH与30%的盐酸反应，使盐酸稍微过量，得到接近饱和的LiCl溶液。向该酸性LiCl溶液中加入适量的BaCl2溶液以除去硫酸根杂质，过滤后用LiOH调节pH值至中性。然后，喷雾沸腾造粒或喷雾干燥得到无水氯化锂。
将碳酸锂溶于盐酸中，蒸干，即可制得氯化锂的白色粉末。为了制得特别纯的无水氯化锂，必须精制提纯。精制方法有三：(1)经碳酸盐进行精制；(2)使氟化锂沉淀后转变成氯化锂；(3)采用离子交换树脂进行精制。现将(3)法择要介绍如下：
阳离子交换树脂采用Amberlite IR120氢型树脂，容量100mL；阴离子交换树脂采用Amberlite IRA400氯型树脂，容量100mL。将氯化锂溶于25%(摩尔分数)甲醇一水混合溶剂中制成氯离子浓度在1mol/L以下的原液，也可用25%(体积分数)甲醇的0.5mol/L盐酸作为洗提液，可在室温下操作。此方法可除去难以除去的钙离子和70%硫酸根离子，得到纯氯化锂。

氯化锂参考质量标准不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:
69.2g/0℃;74.5g/10℃;83.5g/20℃;86.2g/30℃;89.8g/40℃
98.4g/60℃;112g/80℃;121g/90℃;128g/100℃LD50 in mice (mg/kg): 990 i.p.; in rats (mg/kg): 600 i.p., 4.8 i.v. (Wielosz).按照GB12268-2005和2008年危险化学品名录，氯化锂不属于危险品。20世纪40年代时，曾经将氯化锂用作食盐的替代品，但随后发现氯化锂对机体有毒害，因此停止了该应用。锂盐会作用于中枢神经系统，类似的碳酸锂是治疗精神疾病的药物。白色立方结晶或粉末。易潮解。 溶于水、乙醇、丙酮、氨水。是制造焊接材料、空调设备和制造金属锂的原料。还用于制造烟火。用作分析试剂、热交换载体，也用于制药工业用于空气调节、烟火、干电池及制金属锂，也用作助焊剂、干燥剂无水氯化锂主要应用于熔盐电解生产金属锂的原料，同时还应用于铝的焊接剂、空调除湿剂、特种水泥生产及高分子材料聚苯硫醚的催化剂等领域。制取金属锂的原料；用作铝的焊接剂、空调除湿剂以及特种水泥原料；用于火焰，在电池行业中用于生产锂锰电池电解液分析试剂。气相色谱固定相(最高使用温度650℃，溶剂为水)。氯化锂经700-1000℃煅烧后可分离沸点高至600℃的多核芳香烃。在620℃时能将锌络合金分离为锌和铬。 主要用于制取金属锂的原料及空调除湿剂、漂白粉、杀虫剂、锂电池电解液、合成纤维、合金焊接剂或助熔剂。盐酸法将盐酸加入反应器中，将碳酸锂按稍过于理论量缓慢加入进行反应，生成氯化锂，经过滤后，将滤液蒸发浓缩析出结晶，再经冷却、迅速抽滤，制得无水氯化锂成品。其
Li2CO3+2HCI→2LiCl+H2O+CO2↑