Polyvinylalkohol má bod tání 230 stupňů a teplotu skelného přechodu v rozmezí od 75 stupňů do 85 stupňů. Při zahřátí na vzduchu na teploty přesahující 100 stupňů postupně odbarvuje a křehne. Po zahřátí na 160–170 stupňů dochází k dehydrataci a etherifikaci, což vede ke ztrátě rozpustnosti; rozklad začíná při 200 stupních. Při teplotách přesahujících 250 stupňů se přeměňuje na polymer obsahující konjugované dvojné vazby.
Polyvinylalkohol je ve vodě-rozpustný polymer, který se nesyntetizuje přímo polymerací monomerů, ale získává se hydrolýzou polyvinylacetátu. Existuje jako bílá pevná látka bez zápachu ve formě vloček, vloček nebo prášku. Fyzikální vlastnosti polyvinylalkoholu jsou ovlivněny jeho chemickou strukturou, stupněm alkoholýzy a stupněm polymerace. V molekule polyvinylalkoholu existují dvě odlišné chemické struktury-a to 1,3-ethylenglykolová struktura a 1,2-ethylenglykolová struktura-, ačkoli převládající formou je 1,3-ethylenglykolová struktura, známá také jako struktura „head-to-tail“.
