Większość BST dobrze rozpuszcza się w tłuszczach (olejach, smarach) oraz w rozpuszczalnikach organicznych (alkoholach, dichloroetanie, benzenie). W wodzie rozpuszczają się tylko niektóre (sarin, cyjanowodór, fluorooctany). Prawie wszystkie BST są związkami organicznymi. Przeważnie są mało reaktywne chemicznie, odporne na hydrolizę. Powoli reagują z odkażalnikami. Właściwości chemiczne BST decydują o ich sposobie stosowania, detekcji, odkażania, a także wpływają na mechanizm ich działania. Substancje te powinny spełniać szereg wymagań taktyczno-technicznych, takich jak wysoka toksyczność, szybkie albo przewlekłe działanie, brak cech organoleptycznych, przenikalność przez różne materiały (tekstylia, guma), odporność na wpływ czynników atmosferycznych i odkażalników, trudna wykrywalność, odporność na detonację, podwyższoną temperaturę i długotrwałe składowanie, odpowiednie parametry fizykochemiczne itp. Nie wszystkie trucizny mogą być więc bojowymi środkami trującymi.