La fenolftaleina (CAS 77-09-8) è un acido organico debole. Nelle soluzioni con pH < 8,2 esiste come lattone incolore; a pH > 8,2 esiste come chinone rosso.
L'intervallo di cambiamento di colore della fenolftaleina (CAS 77-09-8) è 8,2–10,0, pertanto la fenolftaleina può testare solo le basi, non gli acidi.
La forma del chinone o del sale di chinone della fenolftaleina (CAS 77-09-8) è instabile in mezzi alcalini e si converte lentamente in un carbossilato incolore. A contatto con soluzioni alcaline concentrate, si converte immediatamente in un carbossilato incolore.
Pertanto, quando la fenolftaleina viene aggiunta ad una soluzione alcalina concentrata, inizialmente diventa rossa, ma il colore rosso svanisce rapidamente, lasciandola incolore.
La fenolftaleina (CAS 77-09-8) è un cristallo fine bianco o leggermente giallastro, scarsamente solubile in acqua ma facilmente solubile in alcol. Pertanto, la fenolftaleina viene solitamente preparata come soluzione alcolica per l'uso. Quando il reagente fenolftaleina viene aggiunto all'acqua o a soluzioni acquose neutre o acide, apparirà una torbidità bianca. Questo perché l'alcol è miscibile con l'acqua in qualsiasi proporzione, provocando la precipitazione della fenolftaleina, che è scarsamente solubile in acqua.