溶解度：不溶于水和甲醇，不溶于乙醇，不溶于和氯仿。溶于氢氧化钠、碳酸钠，微溶于稀盐酸溶液。硫胺素≤0.1% 重金属≤20ppm
水分≤1.0% 熔点 200℃
苯磷硫胺是脂溶性维生素B1衍生物，除物理化学性质与水溶性维生素B1不同之外，结构上的不同之处在于有一个开放性的噻唑环，在体内通过闭环作用形成有生理活性的维生素B1。
摄入苯磷硫胺后，维生素B1的最大血药浓度比摄入维生素B1高约5倍，最大生物利用度约为摄入维生素B1的3.6倍，并且比其他脂溶性维生素B1衍生物更高。人和动物研究证明，与水溶性维生素形式相比，苯磷硫胺的生物利用度和生物活性更高。与维生素B1相比，在血浆、全血、红细胞和组织中，苯磷硫胺产生的维生素B1及其磷酸盐峰值和总浓度更高，其血浆半衰期也更长。在肌肉组织（5倍）和脑中（25倍）相对生物利用度增加更显著，在其他组织如肝肾，也有10~40%的提高。
成人口服苯磷硫胺和盐酸硫胺，测定血中总维生素B1量、血中的辅酶型维生素B1（焦磷酸硫胺素）和游离型维生素B1的增加，结果表明，与盐酸硫胺相比，苯磷硫胺在消化管的吸收最高，血中总维生素B1维持很高的浓度，辅酶型维生素B1的转化率也很高。
