氧化反应

       在没有催化剂或游离基引发剂的情况下，空气或氧气很难氧化醋酐。H₂O₂能够迅速地氧化醋酐，依反应的摩尔比不同得到过氧乙酸或二乙酰基过氧化物。

(CH₃CO)₂O+2H₂O₂ ⇋2CH₃CO₃H+H₂O
(CH₃CO)₂O+H₂O₂ ⇋CH₃COOH+CH₃CO₃H
(CH₃CO)₂O+CH₃CO₃H ⇋CH₃COOOCOCH₃+CH₃COOH

       二乙酰基过氧化物具有剧烈的爆炸性，为安全起见，在制备过乙酸反应中必须避免使用过量的醋酐。

热分解和解离

       在280～650℃时，醋酐热分解生成乙烯酮，这是一个单分子的分解过程，常用于实验室制备乙烯酮。

(CH₃CO)₂O ⇋CH₂＝C＝O+CH₃COOH

       在较高温度下，醋酐裂解生成等分子的乙烷和CO，同时还生成微量的CO₂。有时，在液体产物中还可发现乙酸二乙酰酯和乙酸甲酯。
       在不存在盐类时，醋酐是一种非电导体，仅有极少数分子解离为乙酰离子和乙酸离子。醋酐在强酸溶液中已发现离解的乙酰离子CH₃CO⁺。盐类能促进醋酐的分解作用。

水解作用

       在冷水中醋酐有较大的溶解度并缓慢地水解。当温度升高时，醋酐水解生成醋酸：

(CH₃CO)₂O+H₂O → 2CH₃COOH

       在温水或稀酸中水解反应迅速但不很剧烈。在水解过程中生成的酸，使反应平衡移动。但在pH值2～6范围内水解速率与氢离子浓度无关。乙酸根的存在可以控制水解速率。

脱水

       醋酐常被用作脱水剂，最重要的一个例子是在1，3，5－三硝基六氢－1，3，5－三嗪的生产中。

       烷基氰可以用醛肟和醋酐脱水得到：

RCH＝NOH+(CH₃CO)₂O → RCN+2CH₃COOH

       醋酐还被用于大环化合物的合成中作脱水剂。

α－氢的反应

       Perkin反应用于从芳香醛制备α，β－不饱和酸：

       醋酐和Cl₂迅速反应生成氯化乙酰氯：

(CH₃CO)₂O+Cl₂ ⇋ClCH₂COCl+CH₃COOH

       与此同时还生成二氯乙酰氯、乙酰氯、氯乙酸和HCl等副产物。
       在无水乙酸溶液中可依靠加压使HCl和醋酐合成乙酰氯：

(CH₃CO)₂O+HCl ⇋CH₃COCl+CH₃COOH

       Br₂和HBr也可进行上述两种反应。HI能进行上述反应，但I₂却不能像Cl₂和Br₂那样和醋酐反应。

与羧酸作用

       酐和高碳羧酸进行复分解反应，生成乙酸和高碳羧酸酐。由于乙酸的沸点低于其它脂肪酸，可以先蒸出乙酸再回收羧酸酐，作为一种高碳羧酸的制备方法。
       多聚型酸酐也可以用二元羧酸做原料，用上述方法制备。
       醋酐与高碳羧酸反应还可制得混合酸酐。制备混合酸酐的方法还有乙酰氯与羧酸盐共热或烯酮与羧酸反应。