Піперазин - безбарвне, тверде, гігроскопічна кристалічна речовина з амінів запахом і солоним смаком. Добре розчинний у воді, етиленгліколь, гліцерин. Обмежено розчиняється в етиловому спирті, не розчиняється в діетиловому ефірі. З води кристалізується у вигляді гексагідрату [CAS 142-63-2; Tпл = 44-45 ° C, tКИП = 145-156 ° C]
Піперазин володіє хімічними властивостями вторинних аліфатичних амінів. Здатний утворювати солі з мінеральними і карбоновими кислотами. Алкилирование (в тому числі кватернізація), ацилирование, нітрозірованіе, хлорування та інші зазвичай проходять відразу по обом атомам азоту. Для отримання монозаміщених похідних один з атомів азоту захищають легко видаляється групою. У присутності каталізаторів піперазин дегидрирующей в піразин.
Сам піперазин має низьку токсичність. Відома його здатність розчиняти сечову кислоту і виводити камені з нирок, а також протигельмінтний дію на ссавців (включаючи людину) і птицю. Багато його похідні мають біологічну активність. Так, фрагмент структури піперазину присутній у багатьох психотропних препаратах. Структура піперазину присутній і в наркотику екстазі.
У промисловості використовується кілька способів отримання піперазину: