La molecola di anidride valerica può essere vista come formata dal collegamento di due gruppi valerilici (CH₃(CH₂)₃CO-) tramite un atomo di ossigeno. Il suo peso molecolare è di circa 186,22 g/mol (calcolato come *n*-anidride valerica). A temperatura e pressione standard, l'anidride valerica appare tipicamente come un liquido incolore o giallo pallido. Possiede una densità maggiore di quella dell'acqua; è insolubile in acqua ma solubile in vari solventi organici comuni, come l'etanolo. Il suo punto di ebollizione è relativamente alto ed è soggetto a decomposizione durante la distillazione a pressione atmosferica.
L'anidride valerica è un composto organico appartenente alla classe delle anidridi degli acidi carbossilici. Rappresenta la forma anidridica dell'acido valerico (formula molecolare: CH₃(CH₂)₃COOH). Le anidridi acide sono composti formati attraverso la disidratazione e la condensazione di due molecole di acido carbossilico.
