二硫化碳是一种广泛性的酶抑制剂，具有细胞毒作用，可破坏细胞的正常代谢，干扰脂蛋白代谢而造成血管病变、神经病变及全身主要脏器的损害。

在常温常压下二硫化碳为无色透明微带芳香味的脂溶性液体，有杂质时呈黄色，少量天然存在于煤焦油与原油中，高纯品有愉快的甜味及似乙醚气味，一般试剂有腐败臭鸡蛋味，具有极强的挥发性、易燃性和爆炸性。燃烧时伴有蓝色火焰并被氧化成二氧化碳与二氧化硫。主要用于生产人造粘胶纤维（人造棉、人造毛）和粘胶薄膜，还用以制造四氯化碳、二硫代氨基甲酸铵、黄原酸酯、浮选矿剂、溶剂和橡胶硫化剂。二硫化碳也是硫、磷、硒、溴、碘、樟脑、树脂、蜡、橡胶和油脂等的良好溶剂，也是许多有机物进行红外光谱测定和氢质子核磁共振光谱测定用的溶剂。能大部分从呼吸道摄入体内，也可经皮肤吸收。摄入的有1/4经呼吸排出，少量由尿排出，其余经代谢转化。尿中的代谢产物是硫酸盐和存在对碘叠氮基反应具有阳性的物质，用此为二硫化碳暴露的生物指标。人吸入致死量为4000ppm (30分钟)。急性中毒时，初期兴奋、头痛，继而意识丧失、昏睡和死亡。低浓度长期暴露时，下肢出现多发性神经炎，伴有头痛、失眠、性欲减退和记忆力下降，脱离接触时能康复。长期暴露（例如10年）会发生视网膜症和肾疾患为特征的血管损伤。