纯油酸为无色油状液体，有动物油或植物油气味，久置空气中颜色逐渐变深，工业品为黄色到红色油状液体，有猪油气味。

纯油酸熔点13.4℃ ，沸点350-360℃，相对密度0.8935(20/4℃)，蒸汽压：52 mm Hg ( 37 °C)，折射率 1.4585-1.4605，闪点189℃，与强氧化剂、铝不兼容。

易溶于乙醇有机溶剂中，不溶于水。遇碱易皂化，凝固后生成白色柔软固体。 在高热下极易氧化、聚合或分解。无毒。

油酸主要来源于自然界，以甘油酯的形式存在于动植物油脂中。将油酸含量高的油脂经过皂化、酸化分离，即可得到油酸。油酸有顺反异构体，天然油酸都是顺式结构 (反式结构人体不能吸收)，对软化血管有一定效用，在人和动物的新陈代谢过程中也起着重要作用，但人体自身合成的油酸不能满足需要，要从食物中摄取，故食用油酸含量较高的食油有益健康。

油酸与硝酸作用，则异构化为反式异构体，反油酸的熔点为44～45℃；氢化则得硬脂酸；油酸由于含有双键，在空气中长期放置时能发生自氧化作用，局部转变成含羰基的物质，有腐败的哈喇味，这是油脂变质的原因。商品油酸中，一般含7%～12%的饱和脂肪酸，如软脂酸和硬脂酸等。

油酸的钠盐或钾盐是肥皂的成分。纯的油酸钠具有良好的去污能力，可用作乳化剂等表面活性剂，并可用于治疗胆石症。油酸的其他金属盐也可用于防水织物、润滑剂、抛光剂等方面。