二氧化锰是一种外观呈现黑色或黑棕色的结晶体，也可能是无定形的粉末状物质。它的熔点高达535℃，但在此温度下会发生分解。其相对密度约为5.03，比水稍重。二氧化锰的沸点同样为535℃，在常温下表现出稳定的性质，不溶于水，也不溶于硝酸，这使得它在化学反应中有一定的选择性。
在化学性质方面，二氧化锰是非两性氧化物，它在常温下表现出强的氧化性。例如，在实验室中，它能与浓HCl反应生成氯气、氯化锰和水，反应式为MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O。在酸性环境中，二氧化锰表现出极强的氧化性，可用作氧化剂。
二氧化锰的晶体结构为[MnO₂]八面体，氧原子位于八面体的顶点，锰原子处于八面体中心。这些八面体通过共棱连接形成单链或双链，形成空隙的隧道结构，可能以六方或立方密堆积的方式排列。在理论上，二氧化锰也能够形成钙钛矿结构的盐类，如BaMnO3或SrMnO3，通过熔碱体系中的化学反应制得。此外，它还能够与四氯化锰形成化合物。
在还原反应中，二氧化锰表现出氧化性。例如，将其加热至1400K与氢气反应会生成氧化锰，而在氨气流中加热则形成三氧化二锰。与浓盐酸反应时，会得到氯化锰、氯气和水的混合物。
然而，当二氧化锰遇到强氧化剂时，它自身也能显示出还原性。例如，在与碳酸钾、硝酸钾或氯酸钾混合熔融后，能得到暗绿色熔体，冷却后可以得到六价锰的化合物锰酸钾。二氧化锰作为强氧化剂，自身不燃烧，但有强烈的助燃性，因此需要避免与易燃物质一起存放。
中文名称：二氧化锰（自然界以软锰矿形式存在），物理性状：黑色无定形粉末，或黑色斜方晶体，溶解性： 难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸，溶于热浓盐酸而产生氯气。