O propionato de cálcio é um pó ou grânulos cristalinos brancos, inodoros ou com leve odor de ácido propiônico. Utilizado como aditivo alimentar, o propionato de cálcio é um sal monohidratado, estável à água e ao calor, higroscópico, facilmente solúvel em água (39,9 g/100 mL a 20 °C) e insolúvel em etanol e éter. A adição da mesma quantidade de ácido sulfúrico diluído a uma solução aquosa de propionato de cálcio a 10%, seguida de aquecimento, libera o odor característico do ácido propiônico. O propionato de cálcio é alcalino e sua solução aquosa a 10% apresenta pH entre 8 e 10.

O desempenho antisséptico do propionato de cálcio é semelhante ao do propionato de sódio, formando ácido propiônico em meio ácido, o que lhe confere um efeito bacteriostático. A dose efetiva de propionato de cálcio para inibir o crescimento de mofo é menor que a do propionato de sódio, porém, ele pode reduzir o efeito de fermentos químicos, razão pela qual o propionato de sódio é frequentemente utilizado. A vantagem do propionato de cálcio reside no fato de que seu uso em bolos, pães e queijos pode complementar o cálcio dos alimentos. O propionato de cálcio pode inibir a reprodução de Bacillus subtilis durante a fermentação da massa. A fração mássica antibacteriana mínima é de 0,01% em pH 5,0, 0,188% em pH 5,8, sendo o pH ideal inferior a 5,5.