无色或白色不含结晶水的结晶体，或者白色粉末。味咸而凉，有毒，内服2-3g就可能引起中毒而死亡。微溶于乙醇，溶于水和碱溶液。但在水中的溶解度比氯酸钠小，并且随着温度升高而急剧上升。每100g水中的溶解度在20℃时是7.1g，在100℃时是56.4g。不易潮解。

氯酸钾是强氧化剂。如有催化剂等存在，在较低温度下就能分解而强烈放出氧气。这里特别需要说明的是，氯酸钾分解放氧是放热反应。 在酸性溶液中有强氧化作用。与碳、磷及有机物或可燃物混合受到撞击时，都易发生燃烧和爆炸。

受热分解:2KClO3=2KCl+3O2[有催化剂时(如MnO2等)可加速分解]

与浓硫酸反应的化学方程式如下:

KClO3+H2SO4=KHSO4+HClO3

3HClO3=HClO4+2ClO2↑+H2O(氯酸不稳定，会歧化为高氯酸、二氧化氯和水)

2ClO2=Cl2+2O2(二氧化氯也不稳定，会分解为氯气和氧气)

总反应方程式:3KClO3+3H2SO4=3KHSO4+HClO4+Cl2↑+2O2↑+H2O

此反应生成的氯酸、高氯酸、二氧化氯的浓度非常高，极易爆炸。