硫代硫酸钠为无色透明单斜晶系结晶体、无臭，略带清凉并有苦味。密度1.729~1.790.能在33°C以上空气中风化，48°C分解，加热至100°C时失去5个分子结晶水，灼烧时分解为硫化钠和硫酸钠。它易溶于水、氨和松节油中，水溶液呈弱碱性，难溶于乙醇中。在潮湿的空气中有潮解性，并被空气中的氧气氧化成硫酸钠，二氧化碳碳化成小苏打，亚硫酸氢钠和硫，遇强酸分解出硫和二氧化硫。
硫代硫酸钠在化学工业上用于制造无水硫代硫酸钠、环氧树脂，5P1催化剂等;在医药工业上作为消毒剂和洗涤剂；在印染工业和造纸工业上做脱氯剂等。还用于燃料照相定形剂，制革、轻纺、采矿、农药、废水处理，分析电镀、净化水等方面。