溶菌酶純品呈白色、微黃或黃色的結晶體或無定形粉末，無異味，微甜，易溶于水，不溶于丙酮、乙醚。溶菌酶遇堿易被破壞，但在酸性環境下，溶菌酶對熱的穩定性很強，在pH值為4-7時，100℃處理1min，仍能較好地保持活力:pH值為3時，能耐100℃加熱處理45min。
溶菌酶化學性質非常穩定，當pH值在一定范圍內劇烈變化時，其結構幾乎不變。溶菌酶不可逆變性的臨界點是77℃，隨溶劑的變化，不可逆變性臨界點也發生變化，當溶菌酶所處溶液pH值小于1時，不可逆變性臨界點降低到43℃。
溶菌酶最適pH為5.3~6.4，可用于低酸性食品防腐；溶菌酶作為防腐劑安全性高，可被冷凍或干燥處理，且活力穩定。
溶菌酶對幾種變性劑的敏感程度為:二惡烷>二甲基乙酰胺>二甲基甲酰胺>丙酮，并且隨溶劑用量的增加而直線下降。