丁酸甲酯微溶于水，也較難水解，在強堿性條件下可水解，水解產(chǎn)物為丁酸和甲醇。在高溫下，丁酸甲酯會分解成丁酸和甲醇。丁酸甲酯還可與其他酯類發(fā)生酯交換反應(yīng)，生成新的酯類產(chǎn)物。丁酸甲酯可以發(fā)生醇解、氨解反應(yīng)，丁酸甲酯和鹵化氫、鹵素易發(fā)生反應(yīng)。在三氯化鋁催化下加熱，可生成丁酸、甲醇、二氧化碳等。

丁酸甲酯可以與醇、醚等多種有機溶劑混溶，微溶于水。丁酸甲酯對油脂的溶解性較強，可以很好地溶解除棕櫚油以外的所有天然油脂。能夠溶解硝化纖維素、酚醛樹脂、乙烯基樹脂等，部分溶解蟲膠樹脂，不溶解醋酸纖維素。

丁酸甲酯用作香料，主要配制牛奶、干酪、蘋果等型香精，也可用作乙基纖維素、硝化纖維素和賽璐路的溶劑。