ลักษณะโครงสร้างของโพแทสเซียมพิวาเลตนั้นถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของกลุ่มเมทิลสามกลุ่มและกลุ่มคาร์บอกซิเลทหนึ่งกลุ่มภายในโมเลกุลของมัน โครงสร้างเฉพาะนี้มีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ ประการแรก การมีอยู่ของหมู่เมทิลทั้งสามกลุ่มจะสร้างอุปสรรคสำคัญต่อกลุ่มคาร์บอกซิล ด้วยเหตุนี้ อัตราเอสเทอริฟิเคชันจึงค่อนข้างช้า และเอสเทอร์ที่ได้จึงมีความทนทานต่อการไฮโดรไลซิสอย่างเห็นได้ชัด ประการที่สอง โครงสร้างนี้ยังให้ความสามารถในการละลายที่ดีเยี่ยมแก่สารประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เอธานอลและไดเอทิลอีเทอร์
นอกจากนี้ เนื่องจากมีหมู่คาร์บอกซิเลท สารประกอบจึงมีความเป็นกรดในระดับหนึ่ง สามารถสร้างเกลือด้วยโลหะและมีคุณสมบัติกัดกร่อนได้ คุณลักษณะเหล่านี้เอื้อต่อการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น เคมีสังเคราะห์ สารตัวกลางทางเภสัชกรรม ยาฆ่าแมลง และเป็นตัวเริ่มปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน
