巴比妥类药物为丙二酰脲的衍生物，可发生酮式结构与烯醇式的互变异构，形成烯醇型。呈现弱酸性。巴比妥类药物可与碱金属的碳酸盐或氢氧化物形成水溶性的盐类，但不溶于碳酸氢钠，其钠盐可供配制注射液及含量测定使用。由于巴比妥类药物的弱酸性比碳酸的酸性弱，所以该类药物的钠盐水溶液遇C0₂可析出沉淀。该类药物的钠盐配制注射液时要注意密闭，防止长时间暴露于空气医学教育网|收集整理中。其注射液不能与酸性药物配伍使用。