Фенолфталеин (CAS 77-09-8) е слаба органична киселина. В разтвори с pH < 8,2 той съществува като безцветен лактон; при pH > 8,2 съществува като червен хинон.
Диапазонът на промяна на цвета на фенолфталеина (CAS 77-09-8) е 8,2–10,0, следователно фенолфталеинът може да тества само за основи, не и за киселини.
Формата на хинон или хинонова сол на фенолфталеин (CAS 77-09-8) е нестабилна в алкална среда, бавно се превръща в безцветен карбоксилат. При контакт с концентрирани алкални разтвори, той веднага се превръща в безцветен карбоксилат.
Следователно, когато фенолфталеинът се добави към концентриран алкален разтвор, той първоначално става червен, но червеният цвят бързо избледнява, оставяйки го безцветен.
Фенолфталеин (CAS 77-09-8) е бял или леко жълтеникав фин кристал, умерено разтворим във вода, но лесно разтворим в алкохол. Следователно фенолфталеинът обикновено се приготвя като алкохолен разтвор за употреба. Когато фенолфталеиновият реагент се добави към вода или неутрални или киселинни водни разтвори, ще се появи бяла мътност. Това е така, защото алкохолът се смесва с вода във всякакви пропорции, което води до утаяване на фенолфталеина, който е умерено разтворим във вода.