形态：大多数生物碱是结晶形固体；有些是非结晶形粉末；还有少数在常温时为液体，如烟碱,毒芹碱等。
颜色：一般为无色。只有少数带有颜色，例如小 碱、木兰花碱、蛇根碱等均为黄色。
味感：不论生物碱本身或其盐类，多具苦味，有些味极苦而辛辣，还有些刺激唇舌的焦灼感。 酸碱反应：大多呈碱性反应。但也有呈中性反应的，如秋水仙碱；也有呈酸性反应的，如茶碱和可可豆碱；也有呈两性反应的，如吗啡和槟榔碱。
溶解度：大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水。能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有机溶剂。也能溶于稀酸的的水溶液而成盐类。生物碱的盐类大多溶于水。但也有不少例外，如麻黄碱可溶于水，也能溶于有机溶剂。又如烟碱、麦角新碱等在水中也有较大的溶解度。
旋光性：大多数生物碱含有不对称碳原子，有旋光性，多数呈左旋光性。只有少数生物碱，分子中没有不对称碳原子，如那碎因则无旋光性。还有少数生物碱，如烟碱，北美黄连碱等在中性溶液中呈左旋性，在酸性溶液中则变为右旋性。
挥发性：在常压时绝大多数生物碱均无挥发性。直接加热先熔融，继被分解；也可能熔融而同时分解。只有在高度真空下才能因加热而有升华现象。但也有些例外，如麻黄碱，在常压下也有挥发性；咖啡因在常压时加热至180。C以上，即升华而不分解。生物碱大都用于医药治疗及研究。少数品种用于分析或作为对比样品。生物碱一般性质较稳定，在贮存上除避光外，不需特殊贮存保管。