В жидком виде - светло-желтый. Жидкий фторид кислорода смешивается во всех отношениях с жидкими фтором, кислродом и озоном.
Реакции фторида кислорода с металлами, окислами, солями металлов, а также с бором, кремнием, мышьяком, фосфором, сурьмой обычно происходят при нагревании реагентов до 420-520 К, а в некоторых случаях - энергично протекают при комнатной температуре. В качестве продуктов обычно образуются высшие фториды соответствующих элементов и, по видимому, в небольшом числе случаев - оксифториды. Так реакция фторида кислорода с красным фосфором дает пентафторид и трифтороксид фосфора. Кислород в этих реакциях выделяется в молекулярном виде, например при реакции фторида кислорода с оксидом кальция образуется фторид кальция и кислород. Реакция фторида кислорода с ртутью протекает очень медленно по сравнению с аналогичной реакцией фтора и потому не применяется для количественного анализа фторида кислорода. При комнатной температуре фторид кислорода не реагирует со стеклом. С водяным паром фторид кислорода образует смесь, взрывающую при действии искры или пламени. Жидкой водой медленно гидролизуется. Не является кислотным ангидридом и не дает фторноватистую кислоту при реакции с водой. При комнатной температуре и нормальном давлении фторид кислорода не реагирует с водородом без поджигания. Кислород оказывает ингибирующее влияние на эту реакцию. Смесь из 14 об% OF2 и 86 об% H2 горит со скоростью 32,5 м/с.
Смесь фторида кислорода с дибораном дает удельный импульс до 400 с при относительно низком давлении в камере, что можно использовать в ракетоплавании. При комнатной температуре и низких давлениях фторид кислорода медленно реагирует с дибораном давая в основном трифторид бора. При 78 К смесь фторида кислорода с дибораном стабильна, но может взорватся при нагреве до комнатной температуры.
Взаимодействием фторида кислорода с тетрафторгидразином в тлеющем электрическои разряде получены NF3, FNO, FNO2, а действием тлеющего разряда на смесь NF3 с OF2 можно синтезировать F3NO.
Фторид кислорода не реагирует с жидким, а при умеренно высокой температуре и с газообразным хлором, однако в электроразряде при 77 К протекает реакция с образованием ClF, ClO2 и ClO2F. Хлордифторамин не реагирует с газообразным и жидким фторидом кислорода, а в СВЧ-разряде дает смесь продуктов: FNO, FNO2, FNO3, ClNO, ClNO2, NF3, N2F4.