Karakteristik struktural kalium pivalat terutama ditentukan oleh adanya tiga gugus metil dan satu gugus karboksilat dalam molekulnya. Struktur spesifik ini memberinya beberapa sifat unik. Pertama, kehadiran ketiga gugus metil menciptakan hambatan sterik yang signifikan di sekitar gugus karboksil; akibatnya, laju esterifikasinya relatif lambat, dan ester yang dihasilkan sangat tahan terhadap hidrolisis. Kedua, struktur ini juga memberikan kelarutan yang sangat baik terhadap senyawa, khususnya dalam pelarut organik seperti etanol dan dietil eter.
Lebih jauh lagi, karena adanya gugus karboksilat, senyawa tersebut menunjukkan tingkat keasaman tertentu; ia mampu membentuk garam dengan logam dan menunjukkan sifat korosif. Karakteristik ini memfasilitasi penerapannya secara luas di bidang-bidang seperti kimia sintetik, zat antara farmasi, pestisida, dan sebagai pemrakarsa polimerisasi.
