無色或白色不含結晶水的結晶體，或者白色粉末。味咸而涼，有毒，內服2-3g就可能引起中毒而死亡。微溶于乙醇，溶于水和堿溶液。但在水中的溶解度比氯酸鈉小，并且隨著溫度升高而急劇上升。每100g水中的溶解度在20℃時是7.1g，在100℃時是56.4g。不易潮解。^[1] 

氯酸鉀是強氧化劑。如有催化劑等存在，在較低溫度下就能分解而強烈放出氧氣。這里特別需要說明的是，氯酸鉀分解放氧是放熱反應。^[2]  在酸性溶液中有強氧化作用。與碳、磷及有機物或可燃物混合受到撞擊時，都易發生燃燒和爆炸。^[1] 

受熱分解1：2KClO₃=2KCl 3O₂ (有催化劑的情況下，如混有MnO2等情況）

受熱分解2：3KClO₃=KClO₄ K₂O 2ClO₂↑

與濃硫酸反應的化學方程式如下：

KClO₃ H₂SO₄=KHSO₄ HClO₃

3HClO₃=HClO₄ 2ClO₂↑ H₂O(氯酸不穩定，會歧化為高氯酸、二氧化氯和水)

2ClO₂=Cl₂ 2O₂(二氧化氯也不穩定，會分解為氯氣和氧氣)

總反應方程式：3KClO₃ 3H₂SO₄=3KHSO₄ HClO₄ Cl₂↑ 2O₂↑ H₂O

此反應生成的氯酸、高氯酸、二氧化氯的濃度非常高，極易爆炸。^[3]