ε- Polylysin je světle žlutý prášek se silnou hygroskopicitou a mírně hořkou chutí. Jedná se o polymer s přímým řetězcem lysinu. Není ovlivněn hodnotou pH, je tepelně stabilní (120 stupňů, 20 minut) a může inhibovat tepelně odolné bakterie, takže může být po přidání tepelně ošetřen. Při setkání s kyselými polysacharidy, hydrochloridovými solemi, fosfáty, měďnatými ionty atd. však může být jejich aktivita snížena v důsledku vazby. V kombinaci s kyselinou chlorovodíkovou, citrónovou, jablečnou, glycinem a vyššími mastnými glyceridy má synergické účinky. Molekulová hmotnost mezi 3600-4300 ε- Polylysin má nejlepší antibakteriální aktivitu, a když je jeho molekulová hmotnost nižší než 1300, ztrácí ε- Polylysin svou antibakteriální aktivitu. Vzhledem k tomu, že polylysin je směs, nemá pevný bod tání a nad 250 stupňů začíná měknout a rozkládat se. ε Polylysin je rozpustný ve vodě a mírně rozpustný v ethanolu. Analýza infračerveného spektra jeho charakterizace ukazuje, že existují silné absorpční píky v 1680-1640cm{10}} a 1580-1520cm{12}}.