Gaz incolore à légère odeur aromatique, facilement liquéfiable. Soluble dans l'alcool et l'éther, ainsi que dans l'acétone, le benzène, le dichloroéthane, l'acétate d'amyle, le furfural et une solution d'acétate d'ammonium cuivrique. Insoluble dans l'eau.

1) La réaction de Diels-Alder se produit avec des composés diénophiles déficients en électrons pour produire de l'anthraquinone, dont les dérivés sont des intermédiaires importants pour la synthèse de colorants, de fongicides et d'insecticides. 2) La réaction avec l'anhydride maléique (appelé anhydride maléique) suivie d'une condensation produit de l'anhydride tétrahydrophtalique, utilisé comme agent de durcissement et plastifiant pour les résines polyester et époxy. L'anhydride tétrahydrophtalique est ensuite oxydé par l'acide nitrique pour obtenir de l'acide butane tétracarboxylique, matière première pour la fabrication de peintures hydrosolubles. De même, l'anhydride tétrahydrophtalique est hydrogéné pour produire de l'anhydride hexahydrophtalique, utilisé comme agent de durcissement pour les résines époxy. 3) La réaction avec le dioxyde de soufre génère du cyclobutènesulfone, qui est ensuite mis en solution aqueuse et hydrogéné en présence d'un catalyseur de nickel squelettique pour produire du cyclobutènesulfolane, solvant sélectif pour l'extraction d'hydrocarbures aromatiques. Un mélange de sulfolane et de diisopropanolamine peut être utilisé comme gaz de décarbonatation. (4) La réaction de télomérisation linéaire du butadiène est très utile dans l'industrie. Après dimérisation linéaire, on obtient une oléfine à chaîne linéaire de huit carbones, qui est ensuite hydroformylée et hydrogénée pour obtenir du nonanol, lequel est largement utilisé dans la synthèse de parfums, de tensioactifs et d'additifs pour lubrifiants. En utilisant un complexe de cobalt comme catalyseur, sa dimérisation, sa trimérisation et sa tétramérisation permettent d'obtenir des matières premières pour la synthèse d'alcools supérieurs et de muscs macrocycliques.