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天然全能核酸酶的分子量约为30~32kDa；重组表达的全能核酸酶（如大肠杆菌表达菌株）因去除信号肽或标签蛋白，分子量略低，通常为27~29kDa，可通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）精准测定。
全能核酸酶的等电点偏碱性，pI 值通常为8.5~9.5。这一特性源于其氨基酸序列中碱性氨基酸（赖氨酸、精氨酸）的占比较高，使其在中性或弱酸性环境下带正电荷，可通过离子交换层析（如 DEAE-Sepharose、CM-Sepharose）实现分离纯化。
全能核酸酶具有优异的水溶性，在纯水、生理盐水或中性缓冲液（如 PBS 缓冲液、Tris-HCl 缓冲液）中溶解度可达50~100mg/mL，溶解过程无需剧烈搅拌，室温下静置即可完全溶解。该酶不溶于乙醇、丙酮、甲醇等有机溶剂，在有机溶剂浓度超过30%的体系中会发生构象变化，导致酶蛋白沉淀析出；同时，全能核酸酶在高盐浓度（如 NaCl 浓度＞1mol/L）环境下，溶解度会显著下降，这一特性可用于盐析法纯化。