常温常压下以气体状态存在，易燃易爆，沸点-6.90℃，临界温度144.74℃，临界压力4.00兆帕。工业上，异丁烯几乎都是从蒸汽裂解装置副产碳四馏分和炼厂催化裂化装置炼厂气中获得。裂解副产碳四馏分中异丁烯含量一般为20%～30%，炼厂气碳四馏分中异丁烯含量一般为5%～12%。另外，异丁烷催化脱氢和正丁烯骨架异构化也可生产异丁烯；生物异丁醇脱水也可得到异丁烯。

由碳四馏分分离异丁烯，通常是在先分出其中的丁二烯之后进行的。分离异丁烯有硫酸吸收法、分子筛吸附法、离子树脂交换法、甲基叔丁基醚法等。①硫酸吸收法，所得异丁烯纯度大于99%，回收率达92%，但因腐蚀严重、能耗高、生产成本高等原因已逐渐被新工艺取代。②分子筛吸附法，采用一定孔径范围的分子筛，从碳四馏分抽余液中选择性地分离出丁烯及正丁烷，所得异丁烯纯度达99%。③离子交换树脂法，可得高纯度异丁烯，但反应效率低，应用不广。④甲基叔丁基醚法，以阳离子交换树脂为催化剂，含有异丁烯的碳四混合馏分与甲醇反应生成甲基叔丁基醚，从甲基叔丁基醚分解得到异丁烯，避免其与1-丁烯沸点接近而不易精馏分离的困难，是获得高纯异丁烯的主要工业方法。

工业上高浓度异丁烯主要用于生产聚异丁烯，并与异戊二烯共聚生产丁基橡胶。异丁烯齐聚所得二聚物及三聚物经加氢后得到的工业异辛烷是良好的汽油调和组分。此外，异丁烯可经氧化得甲基丙烯酸，经氨氧化得甲基丙烯腈；水合可制得叔丁醇。