誉为固体润滑剂的二硫化钼是一种黑灰色的粉末，由于它的晶状结构是层状的，层与层之间的分子力不大而且层的厚度极薄(只有0.0015mm左右)，当他受到与分子层排列方向平行的力的作用时，二硫化钼的分子层就相互滑动产生润滑作用。
把它加到润滑油中可以使摩擦阻力降低三分之一。有关资料证明，在汽车底盘的润滑油中，加入百分之三左右的二硫化钼，可以使行车里程从一千五百公里提高到六千公里；电机的轴承如果用二硫化钼代替黄油来润滑，可使轴承温度下降四至六度，节约电力15%；冲天炉鼓风机的轴承，若用黄油润滑，每隔两天就得加一次油，改用二硫化钼后，一年只需加一次，而且效果很好。
特别可贵的是，一般的润滑剂在压力增加或转速增快时，摩擦阻力增大，而用二硫化钼润滑剂时摩擦阻力相反却会减小。所以它非常适用于接触面大、受压大、高速转动的机器。
二硫化钼的化学性质相当稳定。 耐酸碱，仅溶于王水和热的浓硫酸，耐高温和低温，从-60~400℃，都可以一直保持良好的润滑性能。