丙烯的化学性质由它的双键和烯丙基上的氢原子所决定。丙烯分子结构中，由于仅在主平面上的投影显示出低度对称性，使得它成为最小的稳定态不饱和碳氢化合物。这种不对称性，同样也表现在丙烯的偶极矩仅为0.35D，容易发生各种不同类型的化学反应。1位和2位上的碳原子同乙烯分子结构一样，在同一个三角形平面上，由于双键的存在而不能自由旋转而3位碳原子象甲烷一样处于四面体内，可以自由旋转，烯丙基上的氢原子为该碳原子所吸引。烯丙基上的氢原子是使得它的化学性质与乙烯不同的主要原因。

丙烯分子可以进行自身加成反应，当用磷酸、氟化硼或硫酸载于固体上作催化剂时反应按正碳离子机理进行，在低温下，丙烯二聚的主要广物是4-甲基-2-戊烯。

如用烷基碱金属和某些碱金属化合物作催化剂，使丙烯进行二聚反应，反应按负碳离子方向进行，产物主要是4-甲基-1-戊烯。由于丙烯分子的不对称性和同时进行着双键的位移、顺反结构的转换，其产物组成可能包含各种己烯异构体和C6以上的烯烃。C6烯烃可作为合成高聚物的原料，汽油掺和剂等 [4]  。

丙烯在酸性催化剂上低聚后生成壬烯和十二烯，当丙烯与丁烯混合物共低聚时，其聚合物含有大量的庚烯。

以烷基铝和三氯化钛作催化剂或茂金属和甲基铝氧烷为催化剂，在一定温度和压力下，以本体、乳液或气相法进行丙烯聚合，得聚丙烯。