葉酸為黃色或橙色薄片狀或針狀結晶，微溶于水，但其鈉鹽溶解度較大，不溶于有機溶劑，無臭，無味。
葉酸在維生素中是較不穩定的一種，在水溶液中易被光解破壞，在酸性溶液中對熱不穩定，超過100℃即被破壞，但在中性和堿性溶液中即使加熱到100℃維持1h也不被破壞。各種葉酸的衍生物以蝶酰谷氨酸最穩定，四氫葉酸最不穩定，易遭受氧化降解而失去活性。
硫醇、維生素C等還原劑能清除氧自由基，防止四氫葉酸的氧化作用，可以從多方面保護葉酸。環境中的亞硫酸鹽與葉酸作用，導致葉酸側鏈解離，生成還原型蝶啶-6-羧醛和氨基苯甲酰谷氮酸。