生物素是一环状有如尿素的化学物质，具有一硫酚(thiophene)的结构环，此种化学物质有八种同形异构物，但也只有右旋生物素(d-biotin)是存在於自然界中，也才有维生素的功能。

生物素是一无色、针状的物质，稍微溶解在冷水中，较易溶解於酒精里，但不溶於有机溶剂中。生物素对热还算稳定，并不被酸或硷所破坏的。