无色或浅黄色油状液体。沸点187-189℃(分解),106-108℃(6.65kPa),71-72℃(1.33kPa),折光率1.4338(25℃)。易溶于水、乙醇,溶于苯。能随水蒸汽挥发。纯度在98%以上的戊二醛在室温下可保存数日不变,但纯度低时易聚合成不溶性玻璃体。戊二醛在水溶液中游离态存在不多,大量的是不同形式的水合物,而大多数是环状结构的水合物。高浓度戊二醛不易保存,50%戊二醛水溶液聚合反应不显著。市售商品多为25%的戊二醛水溶液,其熔点为-6℃(纯戊二醛熔点约-14℃),沸点101℃,相对密度1.062,折光率1.3755。