Strukturne karakteristike kalijevog pivalata prvenstveno su definirane prisutnošću tri metilne skupine i jedne karboksilatne skupine unutar njegove molekule. Ova specifična struktura daje mu nekoliko jedinstvenih svojstava. Prvo, prisutnost tri metilne skupine stvara značajnu steričku smetnju oko karboksilne skupine; posljedično, njegova stopa esterifikacije je relativno spora, a rezultirajući esteri su izrazito otporni na hidrolizu. Drugo, ova struktura također daje izvrsnu topljivost spoju, posebno u organskim otapalima kao što su etanol i dietil eter.
Nadalje, zahvaljujući prisutnosti karboksilatne skupine, spoj pokazuje određeni stupanj kiselosti; sposoban je stvarati soli s metalima i pokazuje korozivna svojstva. Ove karakteristike olakšavaju njegovu široku primjenu u područjima kao što su sintetička kemija, farmaceutski intermedijeri, pesticidi i kao inicijator polimerizacije.
