三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体，无味，密度1.573g／cm3（16℃），常压熔点354℃（分解），快速加热升
华，升华温度300℃。溶于热水，水溶性3G/L（20ºC），微溶于冷水，极微溶于热乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等有机溶剂，低毒，在一般情况下较稳定，但在高温下可能会分解放出氰化物。
三聚氰胺分子模型呈弱碱性（pKb=8），与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺盐。在中性或微碱性情况下，与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺，但在微酸性中（pH值5.5～6.5）与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物。遇强酸或强碱水溶液水解，胺基逐步被羟基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，进一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸。
