沸点46.3℃，纯品为无色易挥发透明液体，工业品因含杂质通常呈黄色并有恶臭。二硫化碳是一种易燃、易爆的有毒重质液体，不溶于水，但溶于氢氧化钠或硫化钠溶液。与无水乙醇、乙醚、苯、氯仿、四氯化碳互溶，能溶解碘、溴、硫、黄磷、树脂、橡胶、樟脑、动植物油脂、蜡等。

工业生产按炭源分为木炭-硫黄法（焦炭-硫黄法）和天然气-硫黄法。①木炭-硫黄法，将灼热的木炭（焦炭）与硫黄蒸气在高温下反应，生成二硫化碳蒸气，除去未反应的硫黄及其他杂质后，经冷凝即得二硫化碳。该法生产规模小，污染严重，已基本趋于淘汰。②天然气-硫黄法，20世纪50年代以后逐渐取代木炭-硫黄法。又分催化法和非催化法，自20世纪60年代开始，逐步使用低压非催化法。20世纪70年代后又开发出高压非催化法，此法环境友好，适宜大规模生产。

天然气-硫黄法工艺过程是：将甲烷与硫黄蒸气混合，在有硅胶、氧化铝或铝矾土催化剂存在下加热到580～635℃（或无催化剂作用时加热到1000～1200℃），即得到含二硫化碳的混合气体，回收未反应的硫黄、甲烷以及杂质硫化氢后，冷凝得二硫化碳产品。其反应式为：

CH₄+2S₂→CS₂+2H₂S

二硫化碳是重要的无机化工原料，主要用作溶剂和一些精细化工产品合成的原料。二硫化碳作溶剂时，主要用于黏胶纤维、玻璃纸合成和不溶性硫黄、油脂、蜡、树脂、橡胶生产。二硫化碳作化工原料，用于合成二甲基硫醚、二甲基亚砜、二甲基砜、橡胶硫化促进剂、黄原酸盐矿物浮选剂等，也可用作钴钼变换催化剂等的硫化剂。二硫化碳还可直接用作杀虫剂及谷物熏蒸剂。