Het molecuul bestaat uit een benzeenring waaraan via een CH2-brug een hydroxylgroep is gebonden; daaruit volgt de brutoformule C7H8O. Deze structuur verbindt een apolaire aromatische ring met een polaire alcoholfunctie, wat de onbeperkte mengbaarheid met alcoholen en ether bij tegelijk slechts matige wateroplosbaarheid verklaart. Bij verhitting met wateronttrekkende stoffen zoals aluminiumoxide ontstaan dibenzylether, tolueen en benzaldehyde. Met water vormt benzylalcohol een mengsel dat bij 99,9 °C gezamenlijk kookt en 9 massaprocent van de alcohol bevat.
De conserverende werking berust erop dat benzylalcohol in lage concentratie bacteriostatisch werkt, dus de groei van bacteriën remt. Zijn antibacteriële en antimycotische eigenschappen zijn de reden waarom hij in zeep, crèmes, lotions, shampoos en gezichtsreinigers wordt gebruikt. Utopia beschrijft het principe zo dat de stof bacteriën doodt en cosmetica daardoor langer houdbaar blijven. Omdat micro-organismen zich vooral in waterhoudende producten vestigen, is deze bescherming in crèmes en shampoos nodig, terwijl watervrije oliën hem nauwelijks nodig hebben.
Als geurstof draagt benzylalcohol een profiel bij dat wordt beschreven als bloemig, rozig, fenolisch, balsemachtig, zoet en fruitig. In geurcomposities staat hij naast andere uit natuurproducten geïsoleerde verbindingen zoals geraniol, citral of eugenol en halfsynthetische en synthetische geurstoffen zoals fenylethylalcohol en linalool. Zulke parfumoliën komen uit etherische oliën, resinoïden en absolues die uit bloesems, bladeren, harsen of balsems worden gewonnen. De langzame omzetting in benzaldehyde aan de lucht kan de geur van een product in de loop van de tijd veranderen.
Over de evidentie: de vakliteratuur over benzylalcohol houdt zich in de eerste plaats bezig met veiligheid en verdraagzaamheid, niet met een verzorgend effect op de huid; humane studies naar een cosmetische werking op vocht, huidbeeld of barrière zijn er niet. Het Cosmetic Ingredient Review Expert Panel (CIR) beoordeelde de stof in 2001 en stelde vast dat benzylalcohol in het lichaam wordt omgezet in benzoëzuur, aan glycine wordt gebonden en als hippuurzuur wordt uitgescheiden; de WHO stelde een aanvaardbare dagelijkse inname van 5 mg per kilogram lichaamsgewicht vast. Hetzelfde panel zag bij 10 procent geen sensibilisatie, maar beschreef bij 5 procent niet-immunologische directe huidreacties zoals galbulten, roodheid en jeuk, die het toeschrijft aan een cholinerg mechanisme. Langetermijnproeven bij ratten en muizen leverden geen nadelige effecten op, genotoxiciteitstests waren overwegend negatief, carcinogeniteitsstudies negatief. De MAK-documentatie, die rapporten sinds 1972 verzamelt, beschrijft voor de zuivere stof oogirritatie bij direct contact en effecten op het centrale zenuwstelsel; in rattenproeven met zuivere benzylalcohol traden schade aan hersenen, thymus, skeletspieren en nieren op. Deze gegevens hebben betrekking op de zuivere stof, niet op verdunde cosmetische bereidingen. De beoordeling van de stof steunt daarmee niet op een werking, maar op het gedocumenteerde allergiepotentieel.