A polivinil-alkohol olvadáspontja 230 fok, üvegesedési hőmérséklete 75 és 85 fok között van. Ha levegőn 100 fokot meghaladó hőmérsékletre hevítjük, fokozatosan elszíneződik és törékennyé válik. 160-170 fokra melegítve dehidratálódik és éterizálódik, ami az oldhatóság elvesztését eredményezi; a bomlás 200 fokon kezdődik. 250 fok feletti hőmérsékleten konjugált kettős kötéseket tartalmazó polimerré alakul.
A polivinil-alkohol egy vízben{0}}oldható polimer, amelyet nem közvetlenül monomerek polimerizálásával szintetizálnak, hanem polivinil-acetát hidrolízisével nyernek. Fehér, szagtalan szilárd anyag, pelyhek, pelyhek vagy por formájában. A polivinil-alkohol fizikai tulajdonságait kémiai szerkezete, alkoholízisének foka és polimerizációs foka befolyásolja. A polivinil-alkohol molekulán belül két különböző kémiai szerkezet létezik-, nevezetesen az 1,3-etilénglikol szerkezet és az 1,2-etilénglikol szerkezet-, bár az uralkodó forma az 1,3-etilénglikol szerkezet, más néven "fejtől-tacil" szerkezet.
