Minyak tanah adalah cecair lutsinar dan cair terbentuk daripada hidrokarbon hasil penyulingan pecahan petroleum antara suhu 150 °C dan 275 °C, menghasilkan suatu sebatian dengan kepadatan 0.78–0.81 g/cm3 terdiri daripada rantaian karbon yang biasanya mengandungi antara 6 dan 16 atom karbon setiap molekul.[7] Ia larut dalam pelarut petroleum namuntidak boleh bercampur dalam air.

Komponen utamanya adalah rantaian alkana dan naftena (sikloalkana) lurus dan bercabang, sekurang-kurangnya 70% daripada isipadu kandungan sebatian ini. Hidrokarbon aromatik  seperti alkilbenzena (cincin) dan alkilnaftalenas (cincin berganda) tidak biasanya melebihi 25% sisipadu aliran minyak tanah sungai. Kandungan olefin biasanya tidak melebihi 5% mengikut isipadunya.[8]

Takat kilat minyak tanah terletak di antara 37 dan 65 °C (100 dan 150 °F), dan suhu cucuhan sendirinya berada pada 220 °C (428 °F).[9] Takat curah (pour point) minyak tanah bergantung pada gred minyak yang dihasilkan, di mana minyak yang bergred bahan api penerbangan komersial diseragamkan pada −47 °C (−53 °F).

Minyak tanah gred 1-K membeku sekitar -40 °C (-40 °F, 233 K).[10]

Haba pembakaran minyak tanah sama nilainya dengan haba minyak diesel; nilai pemanasan rendah minyak ini adalah 43.1 MJ/kg (sekitar 18,500 Btu/lb) manakala nilai pemanasan tingginya pula bernilai 46.2 MJ/kg.[11]