Reine, wasserfreie Perchlorsäure ist eine farblose, ölige, leicht bewegliche an der Luft rauchende Flüssigkeit, die beim Erwärmen spontan explodieren kann. Sie ist mit einem pK_s-Wert von −10 eine sehr starke Säure, und sie ist auch ein sehr starkes Oxidationsmittel. Perchlorsäure verursacht auf der Haut sehr schmerzhafte und schwer heilende Wunden. Sie lässt sich mit Wasser gut mischen und reagiert mit brennbaren organischen Stoffen wie Holz, Kohle oder Papier unter Explosion oder Feuererscheinungen. Vor allem mit Ethanol oder Diethylether bilden sich explosive Gemische. Mit Metallen reagiert sie unter Wasserstoffbildung und manchmal auch mit nachfolgender Explosion. Aufgrund dieser gefährlichen Eigenschaften wird sie meist als wässrige Lösung gehandelt. In dieser Form ist sie deutlich stabiler. Das Salz Kaliumperchlorat kann aus Perchlorsäure und Pottasche erhalten werden:   

   
Im Gemisch mit Salpetersäure und Schwefelsäure dient Perchlorsäure zur Oxidation von organischen Substanzen, beispielsweise bei der Herstellung von Explosivstoffen. Sie wird auch als Aufschlussmittel für Mineralien, Erze, Stahllegierungen und keramische Erzeugnisse eingesetzt. Bei organischen Synthesen eignet sich Perchlorsäure als Katalysator bei Veresterungen. Die Salze Ammoniumperchlorat und Kaliumperchlorat werden zur Herstellung von Feuerwerkskörpern und Raketentreibstoffen benötigt.