化學反應
①烯烴、炔烴、二烯烴等不飽和烴類反應(加成反應)
CH2=CH2+Br2——→CH2Br-CH2Br
CH≡CH+Br2——→CHBr=CHBr
(或CH≡CH+2Br2——→CHBr2-CHBr2
CH2=CH-CH=CH2+Br2——→CH2Br-CH=CH-CH2Br
(或CH2=CH-CH=CH2+Br2——→CH2Br-CHBr-CH=CH2)
②與苯酚，苯胺反應生成白色沉澱（過量的濃溴水與苯酚得2,4,6即鄰對位的取代産物，高中常考苯環上的取代位置的遷移應用）
③與醛類等有醛基的物質反應與醛的反應比較複雜，涉及同時發生的兩類反應（一般是取代反應為主）
一是對于醛α-氫的溴代如CH3CHO+Br2=BrCH2CHO+HBr，反應最終可以生成三溴乙醛，堿性條件可以生成溴仿（三溴甲烷）；
二是溴單質對于醛基的氧化CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2HBr，并且實際上是取代反應為主的，因為這實際上是工業制備三溴乙醛的方法（溴與乙醇反應，生成醛之後進一步取代），這可以說明對醛基的氧化實際上是次要的
④與具有α-氫的酮的取代反應，如CH3COCH3+Br2=BrCH2COCH3+HBr，取代可以一直進行，甲基酮在堿性條件可以生成溴仿，這與醛的反應類似。（比較：純淨的溴單質和烷烴在光照條件下可以發生取代反應。）
⑤對于伯仲醇的氧化反應，溴水可以比較慢的把伯仲醇氧化生成醛，酮并進一步發生上面提到的兩類反應
（注：伯醇：與羟基相連的碳原子上有2個氫為伯醇，結構簡式為R-CH2-OH。
仲醇是羟基（-OH）所在碳（即羟基碳）連有兩個碳（或取代基）的醇，即R1-CH(R2)-OH。叔醇：羟基所在位置有三個取代基的醇，即R1-C(R2)(R3)-OH，(沒有α-H的醇) 叔醇不能被氧化。仲醇被氧化可生成酮，但不能生成醛。）
⑥ 與環丙烷及其衍生物的開環加成：環丙烷及其衍生物可以與溴水發生開環加成反應，這與高錳酸鉀聯用可以檢驗三元碳環，因為環丙烯室溫下不能與高錳酸鉀反應
⑦與堿性溶液(如NaOH溶液、Na2CO3溶液等)反應在0℃時：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O (常溫下3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O)Br2+Na2CO3=NaBr+NaBrO+CO2
⑧與較強的無機還原劑(如H2S、SO2、KI和FeSO4等)發生反應
Br2+H2S=2HBr+S↓(淺黃色沉澱)
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
3Br2+6FeSO4=2Fe2(SO4)3+2FeBr3
Br2+2KI=2KBr+I2(溶液變為棕色)
⑨與苯、甲苯、四氯化碳等有機溶液混合振蕩，因萃取作用使溴水褪色，有機溶劑溶解溴呈橙色(或棕紅色)。
溴水的保存
在保管中既要按腐蝕性又要按氧化性試劑要求處理。生産單位一般加蒸餾水三分之一左右作為保護劑，防止揮發。宜單獨存放。儲存時要用玻璃塞。鹵族元素單質中碘和溴是很容易分解的，而且溴是唯一一種非金屬元素單質中是液體的，很容易揮發，所以要用水隔離。問題就在于水，事實上水會和溴發生反應，生成溴化氫和次溴酸，次溴酸很不穩定，見光易分解。
事實上，保存在棕色的瓶子裡就是為了保護次溴酸，從化學平衡的角度講，保護了次溴酸就間接的保護了液溴，減緩了液溴的進一步消耗。次溴酸會分解為氧氣和溴化氫（2HBrO=光=2HBr+O2）。氣溫低時應注意保溫，防止溴及蒸餾水凍結破裂容器。不宜與有機物、易燃物、氨水、酸類混放在一起。宜将溴埋入蛭石、幹燥陶土或碳酸鈣等的木箱内。 消防方法：發生火災事故時，搶救要戴防毒面具、膠皮手套，站在上風頭，用霧狀水、幹砂撲救。
運輸注意事項
運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及洩漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源、高溫區。
