二十烷二酸单叔丁酯常温常压下为固体，在水中溶解性差但是在醇类有机溶剂中有一定的溶解度。其具有一定的酸性，其结构中烷基链一端的羧基单元可在酸性催化剂的作用下和醇类化合物发生酯化反应得到相应的二酯衍生物。
二十烷二酸单叔丁酯是一种长烷基链的二酸类化合物，其化学转化活性主要集中于其结构中的羧基单元，羧酸可在适当的催化剂作用下和多种羟基类物质包括羟胺，常规的有机醇类分子发生缩合反应。由于该物质能够与羟胺和有机醇类分子发生缩合反应，二十烷二酸单叔丁酯常被用于合成具有生物活性的分子。
二十烷二酸单叔丁酯可由二十烷二酸通过酯化反应制备得到。