柠檬桉油为无色、浅黄或绿黄色液体,有似香茅醛的草香气息。相对密度0.858~ 0.877(20/20℃),折光率1.450~1.459。溶于2倍的90%乙醇中。
柠檬桉主要有效成分为挥发油、树脂等。挥发油的主要成分为香茅醛(65%~80%)、香茅醇、牻牛儿醇、异胡薄荷醇、1,8- 桉油素和愈创木醇。柠檬桉叶及挥发油杀菌力较强,常用作抗菌剂、抗寄生虫、抗神经痛、防腐剂,并有祛痰、退热、止痛的功效。在欧美国家的芳香疗法中,柠檬桉叶油通常作为桉叶油使用,功效与蓝桉叶油相同,但它的香气有柠檬香味,更讨人喜欢。