Il dissout facilement le soufre S8 en poudre, mais difficilement le sélénium rouge Se8 pulvérulent.
Très sensible à la lumière, il polymérise à température ambiante en formant un composé d'abord brun, puis noir, mais reste stable plus longtemps lorsqu'il est maintenu dans l'obscurité à −30 °C, en se décomposant à raison d'environ 1 % par mois. Il polymérise également à haute pression, en formant une chaîne de la forme –[Se–C(=Se)–C(=Se)–Se]−[5]. Ce polymère est semiconducteur.
Chauffé dans un tube scellé, le diséléniure de carbone forme un solide noir vers 150 °C. Il se décompose sous la chaleur en présence d'acide nitrique HNO3 et d'hydroxyde de sodium NaOH.
↑(de) H. G. Grimm et H. Metzger, « Über Darstellung und Eigenschaften des Selenkohlenstoffs », Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, vol. 69, no 6, , p. 1356-1364 (DOI10.1002/cber.19360690626, lire en ligne)
↑(en) Charles E. Carraher Jr. et Charles U. Pittman Jr., « Poly(Carbon Disulfide), Poly(Carbon Diselenide), and Polythiocyanogen », Inorganic Polymers, vol. 21, (DOI10.1002/14356007.a14_241.pub2)
↑(en) Edward M. Engler et Vishnu V. Patel, « Structure control in organic metals. Synthesis of tetraselenofulvalene and its charge transfer salt with tetracyano-p-quinodimethane », Journal of the American Chemical Society, vol. 96, no 23, , p. 7376-7378 (DOI10.1021/ja00830a047, lire en ligne)
↑ a et b(en) Wie‐Hin Pan, John P. Fackler Jr., D. M. Anderson, S. G. D. Henderson et T. A. Stephenson, « 2. Diselenocarbamates from Carbon Diselenide », Inorganic Syntheses, (DOI10.1002/9780470132524.ch2, lire en ligne)