化学武器是一种大规模杀伤武器。与常规武器相比，它有以下特点：（1）杀伤范围广、扩散速度快、威力大。据统计，作战使用5吨神经性毒剂沙林（GB），其杀伤范围可达260平方千米，与一枚当量为2000万吨的热核武器相当。
（2）杀伤途径多。毒剂一般以气溶胶、液滴形式使用，可通过皮肤、呼吸道、伤口直接杀伤人畜，也可经由水、食物间接造成伤害。多数爆炸型化学弹药还有破片杀伤作用。
（3）作用持续时间长。杀伤作用可延续几分钟、几小时，甚至几天、几十天。
（4）种类多，可根据需要选择使用，达到不同的战略、战役企图和战术效果。
（5）只杀伤人员和生物，不破坏武器装备和军事设施。这些装备经洗消后仍可使用。
（6）与研制生产核武器相比，化学武器所需的技术水平、设备及经费均大大降低，更易于大规模生产、装备。据统计，当量为400万吨级的氢弹，按弹重计算，每吨生产费约为100万美元，而沙林毒剂弹每吨仅需1万美元。一些无力发展核武器的国家，为维护本国的利益常发展化学武器。因此，化学武器被人称为“穷国的原子弹”。另一方面，其作战效费比高。按每平方千米面积上造成大量杀伤的成本费计算，常规武器为2000美元，核武器为800美元，神经性毒剂化学武器仅为600美元。
（7）受气象、地形条件影响较大。大风、大雨、大雪和近地层空气的对流，都会严重削弱毒剂的杀伤效果，风向还可能造成毒剂对己方人员的危害。