一種化學活性很高的脂環烴，分子式C5H6。它存在於煤焦油中。石油餾分如石腦油或瓦斯油裂解時，也生成環戊二烯。結構式如下：
環戊二烯為無色液體；熔點－97.2℃，沸點40.0℃。在室溫下聚合（見聚合反應），生成二聚環戊二烯，工業產品也是二聚體。環戊二烯在100℃以上聚合，生成三聚體、四聚體等。二聚環戊二烯熔點33.6℃，沸點170℃（分解）。二聚環戊二烯在加熱時部分分解成環戊二烯，在沸點以下分解速率為每小時36％，因此，二聚環戊二烯在常壓下進行蒸餾時，使分餾柱頂上的溫度保持41～42℃，即可安全轉變為環戊二烯。
環戊二烯是化學活性很高的共軛二烯，容易與不飽和化合物起狄爾斯-阿爾德反應，生成數目眾多的環狀化合物。環戊二烯含有活性亞甲基，能與醛、酮縮合（見縮合反應），生成有顏色的富烯衍生物：
環戊二烯與過渡金屬的鹽作用，可生成茂金屬化合物，例如，環戊二烯、氯化亞鐵和氫氧化鉀在二甲亞砜-乙二醇二甲醚溶液中作用，生成二茂鐵。