Спирты при нормальных условиях обычно представляют собой бесцветные жидкости или твёрдые вещества с характерным сладковатым запахом. Низшие представители ряда (метанол, этанол, пропанол) — жидкости с относительно низкой вязкостью. С увеличением длины углеродной цепи температура плавления и кипения возрастает, а летучесть и растворимость в воде уменьшаются.
Физические свойства спиртов сильно отличаются от свойств соответствующих им углеводородов. Так, например, этанол кипит при 78,3 °C, тогда как этан имеет температуру кипения –88,6 °C. Повышение температуры кипения связано с наличием водородных связей между молекулами спиртов. Длина углеродного радикала влияет на температуру кипения: с увеличением числа атомов углерода кипение повышается, но этот эффект ослабевает по мере роста молекулы из-за увеличения доли неполярной части.
Растворимость спиртов в воде определяется сопряжением гидрофильной и гидрофобной частей молекулы. Гидроксильная группа способна образовывать водородные связи с молекулами воды, обеспечивая высокую растворимость низших спиртов (С1–С3). С увеличением длины углеводородного радикала гидрофобная часть растёт, и растворимость снижается. Например, бутанол растворим в воде в значительно меньшей степени, чем этанол.
Спирты обладают относительно высокой вязкостью по сравнению с соответствующими углеводородами. Вязкость возрастает с увеличением длины углеродной цепи и числом гидроксильных групп. Поверхностное натяжение спиртов также выше, чем у углеводородов, благодаря водородным связям, способствующим взаимодействию молекул на поверхности жидкости.
Плотность спиртов обычно меньше плотности воды при комнатной температуре, но с увеличением молекулярной массы плотность растёт. Например, плотность этанола при 20 °C составляет 0,789 г/см³, а глицерина — около 1,26 г/см³. Наличие дополнительных гидроксильных групп также способствует увеличению плотности за счёт более компактного упаковочного взаимодействия молекул.
Некоторые спирты, содержащие хиральные центры, проявляют оптическую активность. Это связано с асимметричным расположением атомов в молекуле, которое позволяет вращать плоскость поляризованного света. Например, 2-бутанол существует в двух энантиомерных формах, обладающих противоположной оптической активностью.
Наличие водородных связей влияет на теплоёмкость и теплопроводность спиртов. В сравнении с неполярными углеводородами, спирты обладают более высокой теплоёмкостью и способностью к эффективной передаче тепла. Эти свойства особенно выражены у многоатомных спиртов, таких как глицерин или этиленгликоль.
Физические свойства спиртов в значительной степени определяются балансом полярной гидроксильной группы и неполярного углеводородного радикала, а также возможностью образования водородных связей. С ростом числа углеродов увеличивается температура кипения и плотность, снижается растворимость в воде. Многоатомные спирты и хиральные спирты демонстрируют специфические особенности, проявляющиеся в вязкости, оптической активности и теплофизических характеристиках.