L'octane est un liquide incolore et inodore. Il est volatil, très inflammable et brûle à l'air. Cette combustion dégage du dioxyde de carbone et de l'eau. L'octane est moins dense que l'eau et fondamentalement insoluble dans l'eau.
Octane a une densité de 0,703 gramme par centimètre -3. Comme il peut se présenter dans l'un des 18 isomères, l'octane a des points de fusion différents. Ceux-ci peuvent aller de moins 70,9 à moins 69,8 degrés Fahrenheit. Le point d'ébullition de l'octane peut varier entre 257,1 et 258,9 degrés Fahrenheit. La pression de vapeur est de 1,47 kilopascals à environ la température ambiante, ou 68 degrés Fahrenheit. La viscosité de l'octane est de 542 micropascals-secondes, également à température ambiante. Il a un point d'éclair de 55,4 degrés Fahrenheit et une température d'auto-inflammation de 428 degrés Fahrenheit.
L'octane est un hydrocarbure, ce qui en fait une molécule organique. Il a huit molécules de carbone et 18 molécules d'hydrogène. Parce que la molécule d'octane est composée uniquement de carbone et d'hydrogène et n'a pas de doubles ou triples liaisons ou cycles, elle est considérée comme un alcane.
L'isooctane est un polymère d'octane ramifié utilisé pour évaluer l'essence. L'isooctane pur a un indice d'octane de 100. Comme il brûle très facilement, il aide à réduire la quantité de « cliquetis » dans les cylindres d'un moteur de voiture.