丁二酰亚胺是一种无色的针状结晶或淡褐色光泽的薄片状物质，具有甜味。它的熔点为125℃，而沸点则为287℃，但在此温度下会轻微分解。丁二酰亚胺在水、醇或氢氧化钠溶液中易溶，然而它不溶于醚，并且无法在氯仿中溶解。

丁二酰亚胺，又名琥珀酰亚胺是一种重要的化工原料和中间体，一般用于合成N-氯代丁二酰亚胺(NCS)、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)等，NCS、NBS是一种温和的烯丙位卤化剂，其也可用于合成药物、植物生长刺激素等。在装有机械搅拌、300°C温度计、加热、冷却装置的蒸馏瓶中，加入0.5mol的丁二酸、54mL 17%的工业氨水，搅拌溶解，溶样时温度一般不超过70°C，溶解完丁二酸后加入0.1%～0.3%（以丁二酸的质量计）的亚磷酸，加热失水，当体系温度达到120°C时，保温1h，除去多余的氨，然后逐渐升温至195°C，保温反应5h，再降温至80°C，加入40mL水，1g活性炭脱色，冷却、过滤即得丁二酰亚胺粗品，最后用乙醇重结晶。白色结晶性粉末用于检定氟、有机合成、制备植物生长激素及稳定剂等。由丁二酸与氨反应而得。将丁二酸和水加入反应锅，通氨反应可生成丁二酰亚胺。也可将丁二酸投入反应锅，滴加氨水，并搅拌使溶解、反应，加热至102℃蒸去水分，再进行减压蒸馏，当升温至180℃时开始收集丁二酰亚胺馏分，即得成品。