以用来合成丁烯、二硫化碳等。正丁烷通过自由基取代反应生成各种氯代丁烷。取代时，两种氢原子的取代速率不同，这是因为两种C-H键键能不同，归根结底是因为生成的两种自由基稳定性不同。在2-位取代生成的仲丁基自由基较稳定，因此该种氢较易被取代。正丁烷的爆炸极限是1.6%至8.5%（体积），异丁烷的爆炸极限是1.9%至8.4%（体积）。