甲醛中碳原子以三个sp²杂化轨道形成三个σ键。其中一个是和氧形成一个σ键。这三个键在同一平面上。碳原子的一个p轨道和氧的一个p轨道彼此重叠起来形成一个π键，与三个σ键所成的平面垂直。键角∠HCH=111.5°，∠HCO=121.8°。键长：碳氢键：120.3pm、碳氧双键：110pm。偶极矩7.56×10-30 C·m。
甲醛分子结构中存在羰基氧原子和α-氢原子，化学性质活泼，能与许多化合物进行反应，生成许多重要的工业化学品和中间体[12]。
纯气态甲醛和液态甲醛在温度低于80℃时都会聚合，为防止聚合，贮存温度适宜在100—150℃[11]。37%级工业用甲醛溶液贮存温度为8℃～40℃；44%级工业用甲醛溶液贮存温度为45℃～50℃；50%级工业用甲醛溶液贮存温度为53℃～60℃；应采取必要的措施，减少甲醛溶液的聚合及氧化 [19]。
甲醛是简单的醛，通常把它归为饱和一元醛，但它又相当于二元醛。在与弱氧化剂的反应中，每摩尔HCHO多可还原出4 mol的Ag或2mol的氧化亚铜，这都是乙醛还原能力的两倍，故甲醛又像二元醛。纯甲醛有强还原作用，特别是在碱溶液中。甲醛自身能缓慢进行缩合反应，特别容易发生聚合反应。
常温下，甲醛气体极易溶于水、醇类和其他极性溶剂中。无水甲醛溶于水速率非常快，并且发生反应，在22℃时一级反应速率常数为9.8s-1。甲醛在工业上主要以水溶液、聚合体和各种衍生物的形式加以应用，无水单体甲醛在工业上是无法应用的。化学反应有Prins反应、Reppe反应、Tollens反应、Tishchenko反应、Mannich反应和Cannizaro反应。
加成反应
