Phoxim gehört zur Gruppe der organischen Phosphorsäureester. Der chemische Name lautet 0-(alpha-Cyanobenzylidenamino)-0`,0"-dimethyl-thiophosphat (Liebisch 1981a).
Phoxim verfügt nur über eine geringe Wasserlösslichkeit, ist jedoch gut in den meisten organischen Lösungsmitteln lösbar (Gyrd-Hansen 1993a).