异丁酸外观呈无色油状液体,有类似丁酸的刺鼻气味。相对密度 0.949(20℃),熔点-47℃,沸点152~155℃, 闪点(闭杯)76.67℃,折射率1.3930(20℃)。易溶于水,与乙醇、乙醚、氯仿等混溶。稻谷、豆类及山金车花的根中存在着游离状态的异丁酸。

异丁酸的用途与正丁酸相似，主要用来生产相应的酯，例如异丁酸甲酯有杏香，异丁酸丙酯有菠萝香味，异丁酸异戊酯有香蕉味，异丁酸辛酯有葡萄味，异丁酸苄酯有草霉香味的茉莉味等，可用作合成香精和溶剂。也用于制造清漆和增塑剂。异丁酸有一些重要的衍生物，工业上实际用于生产异丁腈的中间体，再转化为盐酸异丁脒，它是杀虫剂二嗪农的原料。
异丁酸主要用于合成异丁酸酯类产品，是生产用于香水和香料的酯的原料，如异丁酸甲酯、丙酯、异戊酯、苄酯等。可作为食用香料，是GB 2760—1996规定允许使用的食用香料，主要用以配制奶油、苹果、焦糖、干酪、面包、酵母等香精。也用于制药，纺织助剂(以盐的形式)，以及多种化学反应的溶剂（脂类的溶剂）。

异丁酸制备方法与丁酸相似，主要是异丁醇和异丁醛的直接氧化法，异丁醛与空气或氧气直接进行氧化反应即得。其他制造方法有：异丁腈水解法，甲基丙烯酸加氢法。2-甲基-1-硝基丙烷氧化制异丁酸亦可获得较高收率。异丁酸可与水共沸蒸馏提纯，无水异丁酸从四氯化碳萃取蒸馏得到。

异丁酸易燃，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险，具有腐蚀性，按腐蚀类物品规定贮运。

本品低毒，对粘膜、上呼吸道、眼和皮肤有强烈的刺激性。吸入后，可因喉及支气管的痉挛、炎症、水肿，化学性肺炎或肺水肿而致死。接触后引起烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心、呕吐，皮肤触及时用清水洗净。

按“丁酸(03454)”中含量分析法测定。GRAS(FEMA)。
LD₅₀ 280 mg/kg(大鼠，经口)。FEMA(mg/kg)：软饮料4.1；冷饮12；糖果41；焙烤食品38；胶姆糖470；人造奶油30。
适度为限(FDA§172．515，2000)。易燃液体高毒口服- 大鼠 LD50: 280 毫克/ 公斤遇明火、高温、强氧化剂可燃; 燃烧排放刺激烟雾包装完整、轻装轻卸; 库房通风、远离明火、高温、与氧化剂、碱分开存放泡沫、干粉、二氧化碳、砂土