化学性质
阿斯巴甜化学名天门冬胺酰苯丙氨酸甲酯，是天然氨基酸，L-天门冬氨酸和L-苯丙氨酸二肽的甲基酯。在强酸或碱性条件，阿斯巴甜通过水解产生甲醇。在更严格的条件下，肽键也会水解，产生的游离氨基酸。
阿斯巴甜在高温或碱性条件下会水解，因此不适合用于高温烘焙的食品。不过可借由与脂肪或麦芽糊精化合提高耐热度。阿斯巴甜在水中的稳定性主要由pH值决定。在室温下，当pH值为4.3时最为稳定，半衰期约为300天。当pH值为7的环境下，其半衰期则仅有数天。然而大部分饮料的pH值都介于3至5间，所以添加在饮料中的阿斯巴甜均很稳定。
使用注意事项
阿斯巴甜的甜度是蔗糖的200倍，但加热会导致甜度丧失，所以不建议用于烘焙食品以及需要长时间加热的产品中。此外，苯酮尿症 (PKU) 患者无法顺利代谢苯丙胺酸，不能吃含阿斯巴甜的产品，业者须按照规定在包装上加注「苯酮尿症患者禁用」的警语。
危害
1.苯酮尿症患者
人体食用阿斯巴甜后，会在体内产生中间代谢物「苯丙胺酸」，苯酮尿症患者因为无法代谢苯丙胺酸，所以食用添加阿斯巴甜的产品后，血液和大脑中会积聚苯丙胺酸，进而产生许多与其相关之有毒代谢物，并造成湿疹、运动缺陷、不可逆的智力障碍、癫痫、发育问题、自闭症、小头畸形、异常行为和精神症状。
因此，食药署规定任何添加阿斯巴甜之食品，应标示「苯酮尿患者（Phenylketonurics）不宜使用」、「内含苯丙胺酸」或同等意义字样。
2.孕妇与胎儿
一项研究阿斯巴甜的动物实验发现，怀孕实验鼠摄取阿斯巴甜后，会造成体重增加，血糖、低密度脂蛋白和总胆固醇升高；另一方面，母鼠在怀孕和哺乳期间若摄入阿斯巴甜，则会增加后代断奶时的肥胖风险，并导致雄性后代易有葡萄糖和胰岛素耐受性不良的问题。
阿斯巴甜与糖尿病
阿斯巴甜与糖尿病的关联性目前尚无定论。
阿斯巴被视为糖尿病患者的糖类替代品之一，但近年有些研究指出，摄取人工甜味剂可能增加患糖尿病的风险；然而，至今仍未有研究证实阿斯巴甜会导致糖尿病。
阿斯巴甜会致癌吗？
世卫国际癌症研究署将物质可导致癌症的确定性指数，分为1、2A、2B、3级致癌物等，共4个等级，而「阿斯巴甜」则于2023年7月14日宣布为「2B级可能致癌物」。