乙酸丁酯為無色透明液體，具有愉快的水果香味。相對密度（20℃）為0.878～0.883，黏度（20℃）為0.74mPa.s。凝固點為-73.5℃，沸點為126℃，餾程為120～128℃，閃點為33～34℃（開杯）、24℃（閉杯）。折射率（20℃）為1.3947。易揮發，蒸氣壓為185Pa(20℃)、1.53kPa(25℃),蒸氣密度約是空氣的4倍。汽化熱為309.4J/g，比熱容（20℃）為2.1kJ/（kg.K）。20℃時空氣中表面張力為24.0mN/m。

乙酸丁酯與醇、酮、醚等有機溶劑混溶；與低級同系物如乙酸乙酯相比，較難溶于水，也較難水解。20℃在水中溶解度為0.68%，水在乙酸丁酯中的溶解度為1.18%，易燃，爆炸極限（體積分數）為1.4%～8.0%。