Das farblose Gas ist geruchlos, wenig giftig und wirkt aber in höheren Konzentrationen narkotisierend und erstickend. Es löst sich wenig in Wasser, in Ethylalkohol und Essigsäure ist es dagegen sehr gut löslich. Propylen brennt mit gelber, rußender Flamme und bildet mit Luft explosionsfähige Gemische. Der ungesättigte Kohlenwasserstoff addiert aufgrund seiner Doppelbindung gerne Wasserstoff oder Halogene an sein Molekül:  

Diese Reaktion kann auch als Nachweisreaktion für das Vorhandensein von ungesättigten Verbindungen, von Doppel- und Dreifachbindungen in organischen Stoffen herangezogen werden. Durch eine Polymerisationsreaktion lässt sich der Kunststoff Polypropylen herstellen:   

  
Propylen ist zusammen mit Ethylen eines der wichtigsten Zwischenprodukte der organischen Chemie. Eine bedeutende Verwendung ist die Synthese von Isopropylalkohol, aus dem auch Aceton gewonnen werden kann. Die Addition von Wasser an das Propylen erfolgt mit Hilfe eines Katalysators unter hohem Druck und bei niedrigen Temperaturen:   




Propylen dient auch zur Herstellung des Kunststoffes Polypropylen und der Kunstfaser Polyacrylnitril, zur Propylenoxid- und Benzolgewinnung, zur Synthese von Acrolein und Allylchlorid, damit auch von Glycerin, sowie zusammen mit Benzol zur Synthetisierung von Cumol. Aus diesem wird wiederum Aceton und Phenol hergestellt.