乙烯的主要化学性质分为氧化反应、加成反应和加聚反应；其中氧化反应表现为常温下极易被氧化剂氧化，加成反应举例为CH2═CH2+HOH—催化剂、加热、加压→CH3CH2OH（制酒精），加聚反应举例为nCH2═CH2→-(CH2—CH2)-n）（制聚乙烯）。
乙烯对植物的催熟：
乙烯作为植物体当中，一种最为简单的植物激素，无色无味，空气当中也极易燃烧。不过在植物体中，可以在细胞间隙以气体形式扩散。在细胞接触到乙烯后，可以促使果实细胞呼吸强度大大升高，还同时提高果实组织原生质对于氧的渗透性。
提高果实中氧的含量，一方面提高呼吸强度，而另一方面促进果实当中一些分子活性物质的氧化。从而使得果实的成熟时间大大缩短，在短时间内获得成熟。不过，需要指出的是，乙烯只是充当了活性剂，也就是催化剂，而并未在整个反应过程中有实质性的化学反应。
闪点：-125.1℃。
折射率：1.363。
饱和蒸气压：4083.40kPa（0℃）。
临界温度：9.6℃。
临界压力：5.07MPa。
引燃温度：450℃。
爆炸上限（V/V）：36.0%。
爆炸下限（V/V）：2.7%。
外观：无色气体。
溶解性：不溶于水，微溶于乙醇，溶于乙醚、丙酮、苯。
化学性质：
1、常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性KMnO4溶液，溶液的紫色褪去，乙烯被氧化为二氧化碳，由此可用鉴别乙烯。
2、易燃烧，并放出热量，燃烧时火焰明亮，并产生黑烟。
CH2═CH2+3O2→2CO2+2H2O。
工业领域：
1、石油化工最基本原料之一。在合成材料方面，大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等；在有机合成方面，广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料。
经卤化，可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷；经齐聚可制α-烯烃，进而生产高级醇、烷基苯等。
2、主要用作石化企业分析仪器的标准气。
3、乙烯用作脐橙、蜜桔、香蕉等水果的环保催熟气体。
4、乙烯用于医药合成、高新材料合成。