W temperaturze pokojowej benzen jest bezbarwną cieczą o charakterystycznym, ostrym zapachu. Bardzo słabo rozpuszcza się do wnętrza wodzie, za to lepiej wewnątrz rozpuszczalnikach organicznych. Sam jest dobrym rozpuszczalnikiem na rzecz wosków, tłuszczy, naftalenu również innych niepolarnych związków chemicznych. Pali się kopcącym płomieniem, i jego ochoczo spalania wynosi 9470 kcal/kg.
Benzen jest związkiem trwałym chemicznie, do wnętrza przeciwieństwie do alkenów nie ulega bez trudności reakcji addycji. Stosunkowo bez trudu przeciwnie zaś zachodzi substytucja elektrofilowa do pierścienia aromatycznego, katalizowana kwasami Lewisa, nazywana w wielu przypadkach reakcją Friedla-Craftsa.
W większych ilościach benzen jest toksyczny. LD50 (szczur, doustnie) wynosi 930 mg/kg, LC50 (szczur, inhalacja) – 10 000 ppm na wskroś 7 h. Ma silne właściwości rakotwórcze. Po spożyciu powoduje podrażnienie śluzówki żołądka, skłonności do wymiotów również wymioty. Przy pochłonięciu większych ilości powoduje bóle głowy, dreszcze także zgon.
Nieorganicznym analogiem benzenu jest borazyna.