Egenskaberne af polyvinylalkohol (PVA) bestemmes af dens polymerisationsgrad (DP-svarende ofte til molekylvægten) og dens hydrolysegrad (DH-udtrykt som en molær procentdel). Kommercielle PVA-kvaliteter betegnes typisk ved en kombination af disse to parametre; for eksempel angiver "PVA 17-88" en gennemsnitlig polymerisationsgrad på ca. 1.700 og en hydrolysegrad på 88%.
1. Struktur og klassifikation
Polymerisationsgrad (DP): Klassificeret i flere kvaliteter: lav (20.000-35.000), medium (120.000-150.000), høj (170.000-220.000) og ultra-høj (250.000-300.000). Efterhånden som polymerisationsgraden stiger, forbedres opløsningens viskositet,-filmdannende styrke og opløsningsmiddelresistens, mens opløseligheden falder.
Hydrolysegrad (DH): Typiske specifikationer omfatter tre hovedniveauer: 78 %, 88 % og 98 %. Kvaliteter med en hydrolysegrad mellem 78% og 89% betegnes "delvist hydrolyseret" og er opløselige i koldt vand; kvaliteter over 98% betragtes som "fuldt hydrolyseret" og kræver opvarmning til temperaturer over 85 grader for at opløses. Graden af hydrolyse er en kritisk faktor, der påvirker påføringsevnen af PVA; f.eks. bruges høj-hydrolyse-PVA ofte til fremstilling af film og fibre.
2. Fysiske egenskaber
Termiske egenskaber: Smeltepunktet er cirka 230 grader. Over 100 grader undergår PVA gradvist misfarvning og skørhed; mellem 160 grader og 170 grader forekommer dehydrering og etherificering, hvilket resulterer i tab af vandopløselighed; nedbrydning begynder ved 200 grader; og over 250 grader dannes polymerer indeholdende konjugerede dobbeltbindinger. Nylige undersøgelser har også undersøgt virkningerne af mikrobølgebestråling og temperatur på de strukturelle egenskaber af PVA.
Optiske og elektriske egenskaber: Brydningsindekset varierer fra 1,49 til 1,52. PVA udviser høj elektrisk resistivitet, der typisk falder inden for området (3,1–3,8) × 10⁷ Ω·cm. Ved at inkorporere nanokompositter gennem doping kan det optiske båndgab samt de lineære og ikke-lineære optiske egenskaber af PVA tunes, hvilket gør det velegnet til forskellige optoelektroniske applikationer.
Opløsningsegenskaber: Egenskaberne af vandige PVA-opløsninger er stærkt påvirket af den anvendte specifikke kvalitet. Opløsninger af høj-hydrolysekvalitet (f.eks. PVA 17-99) er tilbøjelige til geldannelse ved lave temperaturer. Desuden er PVA-opløsninger meget følsomme over for tilstedeværelsen af borax og borsyre; selv spormængder af disse stoffer kan udløse irreversibel geldannelse.
3. Kemiske egenskaber
De molekylære kæder af polyvinylalkohol er rige på hydroxylgrupper, der udviser den typiske reaktivitet af polyoler; således kan de gennemgå reaktioner såsom esterificering, etherificering og acetalisering (f.eks. fremstilling af polyvinylbutyral [PVB] og polyvinylformal [PVFM]). For eksempel involverer fremstillingen af carboxyl-modificeret PVA copolymerisation af vinylacetat med akrylsyre, efterfulgt af alkohollyse, for at give et PVA-produkt, der er karakteriseret ved en høj grad af alkoholyse, men alligevel lav krystallinitet og høj vandopløselighed. PVA har god lysmodstand og er ikke tilbøjelig til at ældes. Den er brændbar og udsender en karakteristisk lugt, når den brænder.