Може приєднувати воду в присутності кислот (найчастіше, сульфатної) з утворенням трет-бутанолу. Реакція проходить поетапно: спочатку молекула приєднує протон, утворюючи трет-бутиловий карбокатіон. Потім приєднується молекула води, утворюючи оксонієвий катіон. Далі протон відривається, залишаючи трет-бутанол.
При нагріванні в кислому середовищі з фторидом бору приєднує спирти з утворенням трет-бутилових етерів.
Може алкілюватисяізобутаном у приcутності сульфатної кислоти з утворенням 2,2,4-триметилпентану. В цій реакції теж спочатку приєднується протон. Далі приєднується ще одна молекула ізобутилену, утворюючи димерний карбокатіон. Потім від молекули ізобутану відривається негативний іон гідрогену, перетворюючи її в карбокатіон, та приєднується до димерного карбокатіону, утворюючи 2,2,4-триметилпентан. Карбокатіон, що утворився, взаємодіє з новою молекулою ізобутилену, і процес повторюється.