Si presenta come foglioline cristalline o una fine polvere cristallina bianca che possiede un distinto sapore amaro. Si dissolve in 25 parti di acqua, mostra una lieve solubilità in alcol caldo e si dissolve prontamente sia in acidi minerali diluiti sia in soluzioni alcaline. Termicamente, subisce sublimazione a 168–170 °C e fonde con decomposizione a circa 284 °C. Una soluzione acquosa all’1% presenta un pH da quasi neutro a leggermente acido compreso tra 5,5 e 7,0. La frazione assoluta, isolata mediante estrazione alcolica del concreto con una resa del 55–60%, si presenta come una massa semisolida di colore verde oliva caratterizzata da un tipico profilo aromatico simile all’ambra grigia.

Proprietà chimiche della L-isoleucina
| Punto di fusione | 288 °C (decomposizione) (letteratura) |
| Alpha | 41 º (c=4, acido cloridrico 6 N) |
| Punto di ebollizione | 225,8±23,0 °C (previsto) |
| Densità apparente | 470 kg/m³ |
| Densità | 1,2930 (stima) |
| FEMA | 4675 | L-ISOLEUCINA |
| Indice di rifrazione | 40,5 ° (C=4, acido cloridrico 6 mol/L) |
| Punto di infiammabilità | 168-170 °C |
| Temperatura di conservazione | Conservare a temperatura inferiore a +30 °C |
| Solubilità | acido cloridrico 1 M: 50 mg/mL |
| Forma | polvere |
| Pka | 2,32; 9,76 (a 25 °C) |
| Colore | Da bianco a bianco sporco |
| Odore | inodore |
| pH | 5.5-6.5 (40g/l, H2O, 20℃) |
| Fonte biologica | sintetico |
| Rotazione ottica | [α]20/D +41.0±1°, c = 5% in 6 M HCl |
| Solubilità in acqua | 41.2 g/L (50 ºC) |
| λmax | λ: 260 nm Amax: 0.07 λ: 280 nm Amax: 0,05 |
| Numero JECFA | 2118 |
| Merck | 14,5179 |
| Sublimazione | 168-170 ºC |
| BRN | 1721792 |
| InChIKey | AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N |
| LogP | 0.80 |
| Riferimento CAS DataBase | 73-32-5 (riferimento database CAS) |
| Riferimento NIST per la Chimica | Isoleucina (73-32-5) |
| Sistema di Registrazione delle Sostanze EPA | L-Isoleucina (73-32-5) |
Informazioni sulla sicurezza
| Codici di pericolo | Xn |
| Frasi di rischio | 40 |
| Consigli di prudenza | 24/25-36-22 |
| WGK Germania | 3 |
| RTECS | NR4705000 |
| TSCA | Sì |
| Codice SA | 29224995 |
| Dati sulle sostanze pericolose | 73-32-5 (dati sulle sostanze pericolose) |
| Tossicità | LD50 per via intraperitoneale nel ratto: 6822 mg/kg |

