无色或微黄色液体，呈浓郁柠檬香味。无旋光性。有顺反异构体二种。用亚硫酸氢钠处理，顺式溶解性极微，而反式却很大，故可将两者分开。
顺式柠檬醛（橙花醛）：
【相对密度】0.8898
【折射率（nD20）】1.4891
【沸点】118～119℃（2666Pa）。
反式柠檬醛（香叶醛）：
【相对密度】0.8888
【折射率（nD20）】1.4891
【沸点】117～118℃（2666Pa）。
柠檬醛溶于油类、丙二醇和乙醇，不溶于甘油和水。
天然品存在于柠檬草油（70%～80%）、山苍子油（约70%），柠檬油、白柠檬油、柑橘类叶油等中。
柠檬醛在硫酸作用下能环化生成对异丙基甲苯。在碱中不稳定，强碱作用下能被树脂化。