具有类似葡萄酒气味的无色透明易燃液体，沸点99.5℃。主要用于脱氢生产甲乙酮，或用于生产增塑剂、油脂萃取剂、润湿剂、香料原料等；还可用作抗乳化剂、染料分散剂、脱水剂、脱漆剂、工业洗涤剂等，以及用作硝基喷漆和硝基漆稀释剂的助溶剂；由于具有高能量和高辛烷值，还可用于汽油调和。

工业生产方法主要是正丁烯水合法，分为以硫酸为催化剂的间接水合法和以离子交换树脂、杂多酸或分子筛为催化剂的直接水合法两种工艺。①间接水合法，由美国阿尔科公司开发，20世纪30年代建成工业装置。正丁烯与硫酸发生酯化反应生成硫酸仲丁酯，然后水解生成仲丁醇，再经过精馏获得仲丁醇，硫酸经浓缩循环使用，但因环保问题逐渐转向直接水合法。②直接水合法，分为以离子交换树脂为催化剂和以杂多酸为催化剂两种工艺。树脂催化直接水合法主要采用的仲丁醇生产工艺，在树脂催化剂作用下正丁烯与水发生反应合成仲丁醇。日本出光化学株式会社开发了以杂多酸为催化剂的正丁烯直接水合制仲丁醇的工艺，采用立式反应器，反应产物经分离形成油相和水相，水相返回反应器，油相经脱C₄和精制，获得仲丁醇产品。

通过乙酸仲丁酯合成仲丁醇，分为酯交换法、水解法、加氢法和胺解法。酯交换法以碱盐或阳离子交换树脂为催化剂催化乙酸仲丁酯与甲醇发生酯交换反应，合成仲丁醇。水解法以乙酸仲丁酯为原料，经酸催化剂催化水解合成仲丁醇。加氢法以乙酸仲丁酯为原料，经铜基固体催化剂催化加氢合成仲丁醇并联产乙醇，北京化工研究院已经完成此反应催化剂的开发。胺解法以乙酸仲丁酯为原料，经碱盐催化与二甲胺发生亲核加成反应合成仲丁醇并联产重要化工原料N,N-二甲基乙酰胺。