維生素B2為黃至黃登色針狀結晶，熔點282℃，微溶于水(27.5℃時100mL水可溶12mg)，極易溶于堿液，水溶液呈現黃綠色熒光，不溶于有機溶劑，微臭，味微苦。
維生素B2在酸性環境中最穩定，在中性環境中穩定性降低，在堿性環境中迅速分解。維生素B2具有較強的熱穩定性，不受空氣中氧的影響，即使在120℃下加熱6h也僅有少量被破壞，而此時維生素B2全部喪失。在食品熱加工、脫水和烹調中維生素B2，損失較少，一.般能保存90%以上。但是維生素B2對光(特別是紫外線)非常敏感，光降解反應是引起其破壞的主要因素，如牛奶在日光下存放2h后維生素B2損失50%以上，放在透明玻璃器皿中也會產生“日光臭味”，導致營養價值降低。維生素B2的光降解反應分為兩個階段：第--階段是在光輻照表面的迅速破壞階段；第二階段為一級反應，系慢速階段。光強度是整個反應速度的決定因素。維生素B2在酸性或中性條件下光解為光色素(lumichrome)，在堿性條件下光解生成光黃素(lumiflavin)。光黃素是一種強氧化劑，其氧化性強于維生素B2，可以破壞許多其他的維生素，尤其是維生素C。