煤油纯品为无色透明液体，略具臭味。沸程180～310℃（不是的，在生产时常需根据具体情况变动），凝固点: -47℃(-40℃for JET A) 。平均分子量在200～250之间。密度/cm³。 熔点-40℃以上。运动黏度40℃为～²/s。不溶于水，易溶于醇和其他有机溶剂。易挥发。易燃。挥发后与空气混合形成爆炸性的混合气。爆炸极限2-3% 。燃烧，亮度足，火焰稳定，不冒黑烟，不结灯花，无明显异味，对环境污染小。 [3]
煤油可与石油系溶剂混溶。对水的溶解度非常小，含有芳香烃的煤油对水的溶解度比脂肪烃煤油要大。煤油能溶解无水乙醇。与醇的混合物在低温有水存在时会分层。
不同用途的煤油，其化学成分不同。同一种煤油因制取方法和产地不同，其理化性质也有差异。
各种煤油的质量依次降低：动力煤油、溶剂煤油、灯用煤油、燃料煤油、洗涤煤油。
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