無色至白色結晶或結晶性粉末，有輕微特殊氣味酸味，熔點175℃（分解）發。溶于水，水溶液呈酸性，1%溶液的pH值約為1.7，0.1%溶液pH值約為2.4。亦可溶于醇、氨水和乙酸，不溶于乙醚、丙酮、苯等。具有還原性，有抗氧化和防止非酶褐變的作用。
1、半胱氨酸鹽酸鹽可溶于水，制成針劑或片劑可迅速被人體所吸收。它是羧甲基半胱氨酸和乙酰基半胱氨酸生產的主要原料。
2、在臨床上能治療白血球減少癥，及由于施用抗癌藥物和放射性藥物所引起的白血球減少癥，以及重金屬中毒解毒劑。此外還用于治療中毒性肝炎、血小板減少、皮膚潰瘍，并能預防肝壞死癥，有治療氣管炎和化痰作用，對丙稀晴和芳香族中毒有解毒作用，有預防放射線損傷的作用
3、面包改良劑：促進發酵、防止氧化的作用。在食品的方面作為面包速成促進劑，能改變面包和食品的風味。
4、在化妝品方面可用于化妝品的燙發精、防曬霜、生發香水和頭發調理劑等等。
5、營養增補劑、抗氧化劑、護色劑：用于天然果汁，防止維生素C氧化及色變。
