Структурните характеристики на калиевия пивалат се определят основно от наличието на три метилови групи и една карбоксилатна група в неговата молекула. Тази специфична структура му придава няколко уникални свойства. Първо, присъствието на трите метилови групи създава значително пространствено препятствие около карбоксилната група; следователно, неговата скорост на естерификация е относително бавна и получените естери са особено устойчиви на хидролиза. Второ, тази структура също така придава отлична разтворимост на съединението, особено в органични разтворители като етанол и диетилов етер.
Освен това, поради наличието на карбоксилатната група, съединението проявява известна степен на киселинност; той е способен да образува соли с метали и демонстрира корозивни свойства. Тези характеристики улесняват широкото му приложение в области като синтетична химия, фармацевтични междинни продукти, пестициди и като инициатор на полимеризация.
