丙二醇脂肪酸酯为白色至浅黄褐色的粉末、薄片、颗粒或蜡状块体，或为黏稠状液体。本品颜色和形态与构成的脂肪酸的种类有关，无气味或稍有香气和滋味，纯丙二醇单硬脂酸酯的HLB值为3.4，为亲油性乳化剂，不溶于水，与热水激烈搅拌混合可乳化，溶于乙醇、乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂。丙二醇脂肪酸酯的乳化力不是很强，故很少单独使用，常与甘油脂肪酸酯复配使用，可提高乳化效果 。

(1)直接酯化法

脂肪酸与丙二醇直接酯化工艺，与甘油脂肪酸酯化工艺基本一样。脂肪酸、丙二醇和少量的酸性催化剂(如硫酸、磺酸、磷酸、FeCI3等)在150~180℃下反应，至酸价到规定的值为止。为了加速反应，在体系中可以加入带水剂己烷、甲苯等溶剂，使酯化生成的水蒸出，或在真空条件下反应。

(2)环氧丙烷法

脂肪酸、环氧丙烷和少量的催化剂氢氧化钾，在100~150℃、无氧和294~490kPa的压力下反应即可。控制反应物料的比例，可以得到很高比例的丙二醇单脂肪酸酯，但反应条件、设备要求相对比脂肪酸和丙二醇直接酯化工艺的要高。与直接酯化反应一样，反应中存在酯交换反应，产物为单酯、双酯、脂肪酸和丙二醇系列聚合物的混合物。