氢氧化亚铈与氧气反应4CE(OH)2+O2+2H2O=4CE(OH)3+2H+，氢氧化亚铈是白色固体，具三氯化铀结构。对空气敏感，暴露于空气中时变成紫色，最终变成氢氧化铈（黄色）。含有杂质时会呈现出黄色、棕色或粉红色，难溶于水，可溶于酸。
在硝酸中溶解倍半氧化物，加入氨水生成沉淀，离心、过滤、洗涤，105℃下干燥。