二茂鐵是一種具有芳香族性質的有機過渡金屬化合物。常溫下為橙黃色粉末，有樟腦氣味。熔點172度-174度，沸點249度，100℃以上能升華；不溶于水，易溶于苯、、汽油、柴油等有機溶劑。與酸、堿、紫外線不發生作用，化學性質穩定，400度以內不分解。其分子呈現極性，具有高度熱穩定性、化學穩定性和耐輻射性，二茂鐵自身的應用并不多，但用已知的方法可以合成出種類繁多的衍生物，大大延伸了二茂鐵的應用范圍。其在工業、農業 航天、節能、環保等行業具有廣泛的應用。

二茂鐵及其衍生物是汽油中的抗震劑，它們比曾經使用過的安全得多。在英國的 Halfords 可以買到含二茂鐵的汽油添加劑，它尤其適用于以前專為抗震劑設計的車輛。二茂鐵分解出的鐵沉積在火花塞表面，增強了其導熱性。

添加二茂鐵同樣也可以減少柴油車冒出的煤煙。