Les caractéristiques structurelles du pivalate de potassium sont principalement définies par la présence de trois groupes méthyle et d'un groupe carboxylate au sein de sa molécule. Cette structure spécifique lui confère plusieurs propriétés uniques. Premièrement, la présence des trois groupes méthyle crée un obstacle stérique important autour du groupe carboxyle ; par conséquent, sa vitesse d'estérification est relativement lente et les esters résultants sont particulièrement résistants à l'hydrolyse. Deuxièmement, cette structure confère également une excellente solubilité au composé, en particulier dans les solvants organiques tels que l'éthanol et l'éther diéthylique.
De plus, du fait de la présence du groupe carboxylate, le composé présente un certain degré d'acidité ; il est capable de former des sels avec les métaux et présente des propriétés corrosives. Ces caractéristiques facilitent son application généralisée dans des domaines tels que la chimie de synthèse, les intermédiaires pharmaceutiques, les pesticides et comme initiateur de polymérisation.
