D-丙氨酸是白色晶体,有特殊的结晶形状。有甜味，溶于水强碱和强酸溶液，不溶于无水乙醇、乙醚和丙酮。将其加热到熔点，会分解生成氨，并释放出二氧化碳。

作为丙氨酸的一种立体构型，D-丙氨酸具有丙氨酸的一些共性，即在食品添加剂方面的应用，主要供增味剂和调味料用，增加化学调味料的调味效果，改善人工甜味剂的味感，改善有机酸的酸味。此外，D-丙氨酸本身具有自己的特性，可以应用在功能性食用甜味剂方面。D-丙氨酸是强甜味,味感值是4，是氨基酸中甜度很高的一种。而且D-丙氨酸是合成二肽甜味剂阿力甜一种重要的原料。阿力甜甜味品质好，味道纯正，没有异味和不愉快的后味。而且作为一个二肽,阿力甜只部分参与机体代谢，其*的产热量为1.4kcal/g，相当于相当甜度蔗糖的0.02%，符合人们目前对低热食品的追求。