Fenoolftaleiin (CAS 77-09-8) on nõrk orgaaniline hape. Lahustes, mille pH on < 8,2, esineb see värvitu laktoonina; pH > 8,2 juures eksisteerib see punase kinoonina.
Fenoolftaleiini (CAS 77-09-8) värvimuutuste vahemik on 8,2–10,0, seetõttu saab fenoolftaleiiniga testida ainult aluseid, mitte happeid.
Fenoolftaleiini (CAS 77-09-8) kinoon või kinoonsoola vorm on leeliselises keskkonnas ebastabiilne, muutudes aeglaselt värvituks karboksülaadiks. Kokkupuutel kontsentreeritud leeliseliste lahustega muutub see kohe värvituks karboksülaadiks.
Seetõttu muutub fenoolftaleiini lisamisel kontsentreeritud leeliselisele lahusele see alguses punaseks, kuid punane värvus tuhmub kiiresti, jättes selle värvituks.
Fenoolftaleiin (CAS 77-09-8) on valge või kergelt kollakas peen kristall, mis lahustub vees halvasti, kuid lahustub hästi alkoholis. Seetõttu valmistatakse fenoolftaleiin tavaliselt kasutamiseks alkoholilahusena. Kui fenoolftaleiini reaktiivi lisatakse veele või neutraalsele või happelisele vesilahusele, ilmub valge hägusus. Selle põhjuseks on asjaolu, et alkohol seguneb veega mis tahes vahekorras, põhjustades vees halvasti lahustuva fenoolftaleiini sadestumist.