Cäsiumsulfat (CAS 10294-54-9) hat die chemische Formel Cs₂SO₄, eine molare Masse von 361,87 g/mol und einen Schmelzpunkt von 1019 °C. Es bildet geruchlose Kristalle und ist unter normalen Bedingungen nicht hygroskopisch – eine vorteilhafte Eigenschaft für Lagerung und Transport. Im Gegensatz zu vielen anderen Cäsiumsalzen zeichnet sich Cs₂SO₄ durch außergewöhnliche Stabilität aus und eignet sich daher für den normalen Gütertransport, solange es trocken gelagert wird. Mit einer Dichte von 4,243 g/ml ist diese Verbindung fast doppelt so schwer wie gängige Sulfate. Diese Eigenschaft macht sie unverzichtbar für Dichtegradienten-Trennverfahren.