吐温80是一个亲水性的表面活性剂，具有很强的破裂细胞膜的作用而引起刺激性，溶血性和组胺释放（致敏性）。吐温80作为一个聚合物本身纯度波动极大，高纯度的吐温80是无色透明的，而大多数吐温产品则是微黄到棕色，含有大量杂质或降解产品。吐温80中亲脂成份包括不饱和脂肪酸，这些不饱和脂肪酸十分容易氧化降解而产生更多的有毒成份，由此而产生的毒副反应将会超过产品本身带来的益处。医学界证实，吐温80用于注射剂，会引起过敏反应，包括休克，呼吸困难，低血压，血管性水肿，风疹等过敏样反应症状。这些不良反应在人的临床实验可以十分严重，有死亡报道。因此，使用吐温80是有严格限制条件的，它是一种有潜在不安全性的辅料，使用不当会对人的健康造成很大影响。
吐温80是非离子型表面活性剂，对电解质有显著的抵抗力，具有很强的亲水性，是一类优良的O/W型乳化剂，高浓度的电解质和pH值的改变对其乳化能力影响力很小。其对植物油、矿物油、动物油脂等等都有良好的乳化作用。
吐温80被应用于液体、半固体、固体制剂中，一般作为O/W型乳化剂、增溶剂、湿润剂、分散剂和稳定剂。吐温80可用作绵纶和粘胶帘子张油剂的组分。在聚氨酯泡沫塑料生产中用作乳化剂。在食品工业中可以用作冰淇淋乳化剂，一般的用量为0.1%黄油，一般油中加量为1%左右。
吐温80作为润湿剂，可以去改善药物粒子表面的润湿性。用于疏水性的水性片剂能够使水分容易于渗入，从而加快崩解速度。另外其可以增溶好反絮凝作用可提高药物溶出度，适用于药物是疏水性的、辅料水溶性差、糊精比例较大者或由于原辅料本身性质引起制出的颗粒硬度较大，以及单独用羧甲基淀粉钠崩解度改善不明显的片剂。