在鹵代烷（氟代烷除外）中，只有氯甲烷、氯乙烷、一氯乙烯和溴甲烷為氣體，其余均為無色液體或固體。但碘代烷和溴代烷，尤其是碘代烷，長期放置因分解產生游離碘和溴而有顏色。一鹵代烷有不愉快的氣味，其蒸汽有毒。它們均不溶于水，而溶于弱極性或非極性的乙醚、苯、烴等有機溶劑，某些鹵代烷本身即是很好的有機溶劑，如二氯甲烷、四氯化碳等。在鹵代烷分子中，隨鹵原子數目的增多，化合物的可燃性降低。
鹵代烷的沸點隨分子中碳原子數的增加而升高。碳原子數相同的鹵代烷，沸點則是：碘代烷>溴代烷>氯代烷。在異構體中，支鏈越多沸點越低。一氯代烷的相對密度小于1，一碘代烷和一溴代烷的相對密度大于1.同系列中，鹵代烷的相對密度隨碳原子數的增加而下降。