Sistem koloid memiliki karakteristik unik yang membedakannya dari larutan sejati maupun suspensi. Keunikan ini muncul karena ukuran partikel koloid berada pada rentang menengah, sehingga mampu menunjukkan berbagai fenomena khas. Koloid memiliki beberapa sifat yaitu efek tyndal, gerak brown, elektroforesis, koagulasi, dialisis, adsorbsi.
Efek tyndall adalah artikel koloid dapat menghamburkan cahaya yang melewati sistem koloid. Akibatnya, berkas cahaya tampak jelas ketika diarahkan ke dalam koloid, berbeda dengan larutan sejati yang tidak menampakkan jalur cahaya. Contoh: sinar matahari yang masuk melalui celah jendela berdebu.
Gerak brown adalah partikel koloid mengalami gerakan acak dan terus-menerus akibat tumbukan dengan partikel medium pendispersinya. Gerakan ini membantu mencegah partikel koloid mengendap.
Elektroforesis adalah peristiwa bergeraknya partikel koloid bermuatan menuju elektroda yang berlawanan muatannya ketika koloid diberi medan listrik. Hal ini terjadi karena partikel koloid memiliki muatan, baik positif maupun negatif, yang berasal dari ion yang teradsorpsi di permukaan partikel. Ketika medan listrik dialirkan, partikel bermuatan negatif akan bergerak menuju anoda yang bermuatan positif, sedangkan partikel bermuatan positif akan bergerak menuju katoda yang bermuatan negatif.
Koagulasi adalah peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel koloid akibat hilangnya muatan yang menstabilkan sistem. Koagulasi dapat terjadi karena penambahan elektrolit, pemanasan, atau pencampuran dengan koloid lain yang bermuatan lawan.
Dialisis adalah metode pemisahan partikel koloid dari ion-ion atau molekul kecil yang larut di dalam medium dengan menggunakan membran semipermeabel. Membran semipermeabel hanya dapat dilewati oleh partikel-partikel kecil seperti ion atau molekul sederhana, tetapi tidak dapat dilewati oleh partikel koloid karena ukurannya lebih besar. Dalam proses ini, sistem koloid ditempatkan di dalam sebuah kantong atau tabung yang terbuat dari membran semipermeabel, lalu kantong tersebut direndam dalam air murni atau larutan lain. Ion-ion kecil dan molekul sederhana akan menembus keluar melalui membran, sementara partikel koloid tetap berada di dalam. Dengan cara ini, koloid menjadi lebih murni karena zat pengganggu yang berupa ion dapat dihilangkan.
Adsorpsi adalah peristiwa menempelnya partikel, baik ion maupun molekul, pada permukaan partikel koloid. Permukaan partikel koloid memiliki energi bebas yang tinggi sehingga cenderung menarik zat lain untuk menempel. Akibat proses ini, partikel koloid bisa memperoleh muatan listrik, karena ion tertentu lebih mudah teradsorpsi dibanding ion lain. Adsorpsi juga menjelaskan mengapa partikel koloid bisa stabil, sebab muatan sejenis di permukaannya membuat partikel saling tolak-menolak sehingga tidak mudah menggumpal.