难溶于水，能与乙醇、戊醇、乙酸乙酯、乙醚、苯和二硫化碳任意混溶。易挥发。 与乙醇、乙醚、苯、二硫化碳等有机溶剂互溶。在碱性介质中不稳定，能水解生成乙酸和异丙醇，也能发生醇解、氨解、酯交换还原等反应。本品易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。具有腐蚀性。着火时用二氧化碳、四氯化碳或粉末灭火剂灭火。干燥时对金属无腐蚀性，但不宜使用铜制容器，因微量的乙酸存在能腐蚀铜。
化学性质：与低级乙酸酯类相比，不易水解；但在苛性碱存在下，水解生成乙酸和异戊醇。乙酸异戊酯在氮气流中于700℃通过玻璃棉时，分解为3--1-丁烯及少量的丙酮。将氨和乙酸异戊酯的混合物通过热至490~500℃的氧化铝时，生成乙腈、异戊醇、乙烯和氢等。乙酸异戊酯在乙醚溶液中与碘化镁、四氯化钛生成结晶性的分子化合物。此外，乙酸异戊酯也能发生醇解、氨解、酯交换、还原等一般酯类的共同反应。
将硫酸及异戊醇加到冰醋酸中，加热回流，当分馏柱顶端温度达132℃时，即为反应完全。
蒸馏，收集136～143℃馏分为粗品，用饱和食盐水洗涤二次，用氢氧化钠、碳酸钠混合液洗去酸性，再用氯化钙溶液洗涤，用无水氯化钙干燥，后进行分馏，收集138～143℃馏分即为成品。
1.乙酸异戊酯是重要的溶剂，能溶解硝化纤维素、甘油三松香酸酯、乙烯树脂、香豆酮树脂、松香、乳香、达马树脂、山达树脂、蓖麻油等。在日本，本品80%用作香料，有较强的果实香味，似梨、香蕉、苹果等香味。因此广泛用作各种食用果实香精。在烟用香精、日用化妆香精中也有适量应用。还用于人造丝、染料、人造珍珠、青霉素的提取等方面。
2.用作油脂、橡胶、硝酸纤维素、清漆、鞋油、油墨、防水漆、织物染色处理、药品萃取精制等的溶剂以及香料制造。
3.用作分析试剂，如作溶剂，萃取剂，色谱分析标准物质。还用作食品添加剂。还用于印染、照相业。
4.是制造喷漆溶剂、稀释剂的主要成分之一。