A kálium-pivalát szerkezeti jellemzőit elsősorban az határozza meg, hogy molekulájában három metilcsoport és egy karboxilátcsoport található. Ez a sajátos szerkezet számos egyedi tulajdonsággal ruházza fel. Először is, a három metilcsoport jelenléte jelentős sztérikus gátlást okoz a karboxilcsoport körül; ennek következtében észterezési sebessége viszonylag lassú, és a keletkező észterek különösen ellenállóak a hidrolízissel szemben. Másodszor, ez a szerkezet kiváló oldhatóságot biztosít a vegyületnek, különösen szerves oldószerekben, például etanolban és dietil-éterben.
Ezenkívül a karboxilátcsoport jelenléte miatt a vegyület bizonyos fokú savasságot mutat; képes sókat képezni fémekkel és korrozív tulajdonságokkal rendelkezik. Ezek a jellemzők elősegítik széles körű alkalmazását olyan területeken, mint a szintetikus kémia, gyógyszerészeti intermedierek, peszticidek és polimerizációs iniciátorként.
