无色透明液体。熔点-90.2℃，沸点117.7℃，相对密度0.8098（20/4℃），折光率1.3993，闪点35-35.5℃，自燃点365℃。20℃时在水中的溶解度7.7%（质量），水在正丁醇中的溶解度20.1%（质量）。与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.45-11.25（体积）。可与水形成共沸混合物，其沸点为92℃，含水量37%。具有如酒的特殊香味。

主要用于制造邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂，它们广泛用于各种塑料和橡胶制品中。也是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。还是油脂、药物（如抗生素、激素和维生素）和香料的萃取剂，醇酸树脂涂料的添加剂等。又可用作有机染料和印刷油墨的溶剂，脱蜡剂。