三氯蔗糖是在蔗糖分子上用氯取代羟基，结构稳定，热稳定性高，理论分解温度在140度。但在烘烤食品的应用中，其耐分解温度可达210度。

三氯蔗糖在广泛pH值范围内稳定性高三氯蔗糖不参与形成这类食品色泽和风味的焦糖化反应和美拉德反应，也就是说还原糖参加反应损失后，产品本身的甜度因为蔗糖素的存在而不会降低。

即使在低pH值产品中使用也是如此。