常温常压下，单质碘为紫黑色并带金属光泽的固体。碘微溶于水易溶于有机溶剂。碘易升华，气态碘显深紫色，有刺激气味，刺激眼、鼻、喉头粘膜，生产时要注意防护。

从油田水、气田水、卤水、海带浸泡液等原料提碘，工业上有离子交换、空气吹出、碘化铜沉淀和用活性炭吸附等方法。日、前苏联、美国等国利用油田水、气田水提碘，其中碘含量10～60mg／l。中国四川井卤含碘10～40mg／l，智利硝石矿中碘含量0.02～1％，中国仍以海带为提碘原料，从地下卤水中也提取少量碘。1983年世界碘产量约12.7kt。

碘的唯一稳定同位素碘127。在22个人工同位素中，最重要的是碘131，半衰期8天，它在放射性示踪工作中和某些放射治疗手续中有广泛的用途。碘的放射性同位素在20世纪30年代后期发现不久，就应用于蛋白质的碘化标记。在放射性药物的发展中，碘131标记化合物获得广泛应用，如邻碘马尿酸钠和玫瑰红钠盐注射液用于肾功能检查、肝胆显像方面。以na131i溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗。60年代中期，加速器核素碘123标记化合物在医学界受到普遍重视。在放射性免疫分析中碘125标记化合物也占据了极重要的地位。放射性碘标记化合物多用于生物医学方面的示踪研究。在核医学中主要用于内脏器的功能测定和显像，以及体外放射性免疫测定。碘131还可用来寻找地下水和测定地下水的流速、流向，查找地下管道泄漏；测定油田注水井各油层吸水能力及其变化，以便及时有效地采取措施，调节水流的分配，保持油井的高产稳产。

碘是制造各种无机及有机碘化物的重要原料，也是人体和动植物中不可缺少的元素之一。碘用在医药上，作碘酒、碘仿等消毒剂以及镇痛剂、脱臭剂等。在工业上用作生产染料、烟雾灭火剂、感光乳剂等。在农业上作农药的原料和饲料添加剂。在食盐中加碘，能预防甲状腺肿病。

在油脂加工中，利用油脂和碘发生加成反应来测定油脂的不饱和程度。100g油脂与碘起加成反应所需碘的克数称作碘值，碘值越大，表示油脂的不饱和程度越大。

利用碘的氧化性和碘离子(i-)的还原性进行容量分析的方法——碘量法。自1826年h·dela比拉迪埃用含有淀粉(指示剂)、氯化钠和碳酸氢钠的碘化物溶液为滴定剂，滴定次氯酸钠溶液(漂白液)。1840年有人以淀粉为指示剂，用碘的乙醇溶液为滴定剂，滴定硫化物溶液以后，碘量法应用日益广泛，在冶金工业中测定铜、锡、锌、铅；化学工业中分析漂白粉、还原糖和许多有机化合物。极微量的碘与多羟基化合物淀粉相遇，立即形成深蓝色的配合物，碘的这一性质在碘量法中得到应用。

碘用于碘钨灯。高温的钨丝在装有碘的灯泡中挥发后可在温度较低的灯泡空间内生成碘化钨，它扩散到钨丝上重新受热分解出钨，从而延缓了钨丝的损耗提高了灯泡的寿命。碘钨灯具有体积小、光色好、寿命长等优点，普遍照明用的碘钨灯的使用寿命可达5000h左右。现在，我国已普遍应用碘钨灯，作为电影摄影、舞台、工厂、建筑物、广场等照明光源。红外线碘钨灯，则用于工厂的加热、烘干操作。另外，高色温碘钨灯用于电子照像。

碘化银用于人工降雨和人工防雹。据历史记载，自公元初到19世纪，我国出现过1000多次旱灾。遭受冰雹灾害的面积每年平均约2600万亩。几千年来，人类对大自然的改造主要还停留在岩石、土壤层的有限范围内。古代中国有大禹治水的传说，然而纵使这样的传奇人物，也是无法治理天上之水的。在天灾面前软弱无助的人们只有乞助于神灵。汉代祭天求雨之风盛极一时。在科技水平很低的年代里，人类为了抵御旱灾，只能以一种敬畏的眼光来注视各种云的变化，期望它们带来雨水。直到20世纪30年代，气象学家揭示了云雾降水的物理成因之后，40年代人工影响天气才真正建立在现代科学基础之上。