Polüvinüülalkoholi sulamistemperatuur on 230 kraadi ja klaasistumistemperatuur vahemikus 75 kuni 85 kraadi. Õhus kuumutamisel temperatuurini üle 100 kraadi muutub see järk-järgult värvituks ja muutub rabedaks. Kuumutamisel 160–170 kraadini läbib see dehüdratsiooni ja eeterdamist, mille tulemuseks on lahustuvuse vähenemine; lagunemine algab 200 kraadi juures. Temperatuuril üle 250 kraadi muutub see polümeeriks, mis sisaldab konjugeeritud kaksiksidemeid.
Polüvinüülalkohol on vees{0}}lahustuv polümeer, mida ei sünteesita otse monomeeride polümerisatsiooni teel, vaid pigem saadakse polüvinüülatsetaadi hüdrolüüsi teel. See esineb valge lõhnatu tahke ainena helveste, helveste või pulbrina. Polüvinüülalkoholi füüsikalisi omadusi mõjutavad selle keemiline struktuur, alkoholüüsi aste ja polümerisatsiooniaste. Polüvinüülalkoholi molekulis- on kaks erinevat keemilist struktuuri, nimelt 1,3-etüleenglükooli struktuur ja 1,2-etüleenglükooli struktuur-, kuigi domineeriv vorm on 1,3-etüleenglükooli struktuur, mida tuntakse ka kui "pea-tacil" struktuur.
