Octane to bezbarwna i bezwonna ciecz. Jest lotny, bardzo łatwopalny i pali się w powietrzu. To spalanie powoduje wydzielanie się dwutlenku węgla i wody. Oktan jest mniej gęsty niż woda i zasadniczo nierozpuszczalny w wodzie.
Oktan ma gęstość 0,703 grama na centymetr -3. Ponieważ może występować w jednym z 18 izomerów, oktan ma różne temperatury topnienia. Mogą one wynosić od minus 70,9 do 69,8 Fahrenheita. Temperatura wrzenia oktanu może wynosić od 257,1 do 258,9 stopni Fahrenheita. Ciśnienie pary wynosi 1,47 kilopaskali w temperaturze zbliżonej do pokojowej lub 68 stopni Fahrenheita. Lepkość oktanu wynosi 542 mikropascal-sekund, również w temperaturze pokojowej. Ma temperaturę zapłonu równą 55,4 stopni Fahrenheita i temperaturę samozapłonu 428 stopni Fahrenheita.
Oktan jest węglowodorem, co czyni go cząsteczką organiczną. Ma osiem cząsteczek węgla i 18 cząsteczek wodoru. Ponieważ cząsteczka oktana składa się wyłącznie z węgla i wodoru i nie ma podwójnych lub potrójnych wiązań lub pierścieni, jest uważana za alkan.
Izoktan jest rozgałęzionym polimerem oktanu stosowanym do oznaczania benzyny. Czysty izooktan ma liczbę oktanową równą 100. Ponieważ pali się bardzo płynnie, pomaga zmniejszyć ilość "pukania" w cylindrach silnika samochodu.