Этилен представляет собой бесцветный газ, обладающий слабым, едва ощутимым запахом. Уже при температурах выше 350 градусов С этилен частично разлагается на метан и ацетилен:
3С2Н4 = 2СН4 + 2С2Н2
При температуре около 1200 градусов С диссоциирует главным образом на ацетилен и водород:
С2Н4 = НС≡ СН