Propionylpromazin hat den chemischen Namen 10-(3-dimethylaminopropyl)-2-propionylphenothiazin, die Summenformel C20H24N2OS und besitzt ein Molekulargewicht von 340,49. Es gibt drei verschiedene Derivate: das Hydrochlorid, das Maleat und das Methiodid (O'Neil 2001a).