氯化鈷是紅色單斜晶系結晶，易潮解。熔點724℃，易溶于水，溶于乙醇、醚、丙酮。無水氯化鈷化合物分子式CoCl2，含鈷45.4%，含氯54.6%。一水化合物分子式CoCl2·H2O，含鈷39.9%。六水化合物分子式CoCl2·6H2O，含鈷24.8%。氯化鈷主要用于制取氧化鈷和金屬鈷，作合金材料的電子材料，少量在儀器制造中用作生產氣壓計、比重計、干濕指示劑等。陶瓷工業用作著色劑。涂料工業用于制造油漆催干劑。畜牧業中用于配置復合飼料。釀造工業用作啤酒泡沫穩定劑。化學反應中用作催化劑。分折化學中用于點滴分析鋅，單倍體育種，此外，還用于制造隱顯墨水、氯化鈷試紙（在干燥時是藍色，潮濕時轉變為粉紅色），變色硅膠等。還用作氨的吸收劑。