环氧乙烷是一种简单的环氧化合物，为非特异性烷基化合物，分子式为C2H4O，结构式为：-CH2-CH2-O-，分子量为44.06。在4℃时比重为0.884，沸点为10.8，冰点为111.30%。在常温常压下环氧乙烷是无色气体，比空气重，其密度为1.52，具有芳香的醚味，可闻出的气味阈值为760-1064mg/L。

环氧乙烷是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂，至今仍为好的冷消毒剂之一，也是目前四大低温灭菌技术(低温等离子体、低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛)重要的一员。

当温度低于10.8℃时，气体液化，在低温下为无色透明液体，可以任何比例与水混合，并能溶于常用的有机溶剂和油脂，其气体可被某些固体(例如橡皮、塑料等)吸收。环氧乙烷液体本身又是一种良好的有机溶剂，无菌检测能将一些塑料溶解，在消毒过程中应引起注意。环氧乙烷的蒸汽压比较大，所以对消毒物品的穿透性强，扩散性可以穿透微孔而达到物品的深部，有利于灭菌和物品的保存。

环氧乙烷具有易燃易爆性，当空气中含有3%～80%环氧乙烷时，则形成爆炸性?昆合气体，遇明火时发生燃烧或爆炸。环氧乙烷灭菌消毒与灭菌常用的浓度为400～800mg/L。在空气中易燃易爆浓度范围，因此使用中予以注意。

环氧乙烷与二氧化碳等惰性气体以1：9的比例相混合可形成防爆混合物，用于消毒和灭菌更为安全。环氧乙烷可以发生聚合，但一般情况下聚合作用较缓慢，且主要是在液体状态时发生聚合。环氧乙烷与二氧化碳或氟的碳氢化合物组成的混合物中，聚合作用更缓慢，固体聚合物不易爆炸。