红褐色晶体，熔点157～158℃。可溶于烃类溶剂如苯，更可溶于四氢呋喃或氯化溶剂（如二氯甲烷）。能使非共轭双键或三键的不饱和烃在室温和常压的氢气中被氢化。

制取这一催化剂的方法有两种：①用三苯基膦在乙醇溶液中与三氯化铑络合，得到红褐色晶体。这是一个四方平面型络合物，对空气不太敏感。②三氯化铑在含水甲醇溶液中先用乙烯还原至一个二聚的二氯化二烯烃合铑(Ⅰ)，分子式(C₂H₄)₂Rh₂Cl₂。这也是一个平面型络合物，通过两个氯桥把两个铑连在一起。该反应中水是必需的，一部分乙烯被铑氧化至醛，其余的乙烯以π键与铑配位。该二聚体在水里的溶解度不大，可以分离出来，经与膦作用后沉淀出威尔金森催化剂。

威尔金森催化剂被广泛应用于不饱和化合物的氢化反应。烯烃的立体结构能影响分子被氢化的速率：通常，环己烯＞单取代乙烯＞1,1-二烃基乙烯＞1,2-二烃基乙烯＞1-烷基环己烯。如果威尔金森催化剂的膦配体是手性的，则还原产物能够以某种立体构型占优势，达到不对称合成的目的。威尔金森催化剂在氢化不饱和底物时，通过顺式加成机制，氢原子直接加成到不饱和键上，而不会发生氢原子迁移或重排。威尔金森催化剂还能催化许多其他加氢官能化反应，包括烯烃的氢酰化反应（工业上被广泛用作氢甲酰化反应催化剂，是用量最大的均相催化剂）、硼氢化反应和硅氢化反应。历史上，威尔金森催化剂一直是催化研究领域的典范，并已取得了一些进展。对威尔金森催化剂的研究还对不对称氢化转移催化剂的后续发展起到了关键作用。

威尔金森催化剂中的铑是一种重金属，可能在生物体内累积并导致毒性。此外，铑的处理不当可能对环境造成持久性污染，因此需要严格的废弃物管理。