无水碘化锂为白色固体状,密度4.076g/cm3,熔点449 ℃,沸点1171℃,易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮,融化时对玻璃和陶瓷有腐蚀性。碘化锂固体易潮解,产物多以三水合碘化锂存在,分子式LiI·3H2O,分子量187.89,白色晶体,密度3.494g/cm3。三水合碘化锂不稳定,光照或置于空气中易被氧化而呈黄色(单质碘)。三水合碘化锂在70.5℃时溶于结晶水,75-80℃失水变成二水合物, 80-120℃失水变成一水合物,300℃以上失水成为无水碘化锂。