假設正三角形的邊長為
a
{\displaystyle a\,\!}
，則可推得以下的性質：
周長
p
=
3
a
{\displaystyle p=3a\,\!}
高
h
=
3
2
a
{\displaystyle h={\frac {\sqrt {3}}{2}}a}
面積
A
=
3
4
a
2
{\displaystyle A={\frac {\sqrt {3}}{4}}a^{2}}
外接圓的半徑
R
=
3
3
a
{\displaystyle R={\frac {\sqrt {3}}{3}}a}
內切圓的半徑
r
=
3
6
a
{\displaystyle r={\frac {\sqrt {3}}{6}}a}
以上公式可由勾股弦定理推導而得。
正三角形的垂足和其底邊的中點共點，因此正三角形的高也是其底邊的中垂線及中線，高也會將頂點所的在的角平分。因此正三角形的高也是其中線、中垂線及角平分線，而正三角形的內心、外心、重心及垂心均共點，在其中線上，距頂點
3
3
a
{\displaystyle {\frac {\sqrt {3}}{3}}a}
的位置。
正三角形是對稱度最高的三角形，有三個鏡射對稱，及繞重心360/3度的整數倍的旋轉對稱，其對稱群為二面體群D3。
正四面體由四個正三角形所組成。
在許多幾何結構中都看得到正三角形，例如三個大小相等、兩兩相切的圓，其三個圓的圓心可組成一正三角形。正多面體中，正四面體、正八面體及正二十面體都是由正三角形所組成的。其中正四面體的四個面均為正三角形，可視為正三角形在三維空間的類比。
正三角形可用在正鑲嵌圖（即用同一個正多邊形填滿一個平面）中，另外二種可用在正鑲嵌圖的正多邊形為正方形及正六邊形。
莫雷角三分線定理是說明任意三角形相鄰內角靠近共同邊的角三等分線的三個交點，可以組成一個正三角形。
正三角形的内切圆半径是外接圆半径的一半。
正三角形內部一點到三頂點的距離分別為
a
,
b
,
c
{\displaystyle a,b,c}
，且正三角形邊長為
x
{\displaystyle x}
，則
a
,
b
,
c
,
x
{\displaystyle a,b,c,x}
的關係式為
(
a
2
+
b
2
+
c
2
+
x
2
)
2
=
3
(
a
4
+
b
4
+
c
4
+
x
4
)
{\displaystyle (a^{2}+b^{2}+c^{2}+x^{2})^{2}=3(a^{4}+b^{4}+c^{4}+x^{4})}
。