與普通的二氧化鎢一樣，亞微米二氧化鎢同樣是一種巧克力狀的粉末，CAS NO.為12036-22-5，分子式為WO2，分子量為215.84。不過在這裡應注意的是，亞微米二氧化鎢的顆粒尺寸在100nm～1.0μm之間，所以其物理化學性質也會較為優秀，如電化學性能，氧化性，還原性等。
在鋰離子電池中，亞微米二氧化鎢常用來生產負極材料。其製備方法如下：先將單糖溶液，鎢源溶液和鉬源溶液混合均勻，得到混合溶液A；再向混合溶液A中加入表面活性劑溶液，混合均勻得到混合溶液B；單糖，鎢源和鉬源的摩爾比為（1～4）:1:1；表面活性劑溶液的體積佔混合溶液A體積的1%～2%；調節混合溶液B的pH值在0.5～1.5，進行均相水熱反應，反應溫度在170～200℃，反應時間為20～24h；均相水熱反應結束後冷卻至室溫，分離出產物並洗滌乾燥，得到高電化學性能二氧化鎢/三氧化鉬鋰電池負極材料。
在鎢粉和三氧化鎢的製造中，二氧化鎢常作為它們較為重要的生產原材料。由於二氧化鎢中的鎢為+4，所以其具有一定的還原性和氧化性，並且常存貯氬氣的環境中。在硝酸的環境下，WO2將會被氧化成高價氧化物；在空氣中，WO2會被氧化成三氧化鎢（WO3）；在氧化氮中，二氧化鎢加熱到500℃時會變成藍色氧化鎢（WO2.98）；在1020℃下，二氧化鎢會被碳還原成金屬鎢（W）。