ペンタエリスリトールは白色または淡黄色の結晶粉末であり、エタノールにやや溶け、水、メタノール、グリセリン、エチレングリコール、ホルムアミドに溶けるが、アセトン、ベンゼン、パラフィン、エーテルおよび四塩化炭素には溶けない。一般的な有機酸と容易にエステル化するが、希水酸化ナトリウム溶液と共に煮沸しても反応を起こさない。
ペンタエリスリトールは主に塗料産業で使用され、アルキド樹脂塗料の製造に用いることで、塗膜の硬度、光沢および耐久性を改善することができる。また、着色塗料、清漆、印刷インキなどに必要なロジン樹脂の原料として使用され、さらに乾性油、難燃性塗料および航空潤滑油などの製造にも利用される。