Som et syreanhydrid udviser baldriansyreanhydrid den karakteristiske kemiske reaktivitet af carboxylsyreanhydrider:
1. Hydrolyse: Reaktion med vand er en fremtrædende egenskab, der giver to molekyler af baldriansyre. Denne reaktion er typisk eksoterm.
(CH3(CH2)3CO)2O + H2O → 2CH3(CH2)3COOH
2. Alkohollyse: Reaktion med alkoholer giver en valeratester og valerianesyre.
(CH3(CH2)3CO)2O + ROH → CH3(CH2)3COOR + CH3(CH2)3COOH
3. Ammonolyse: Reaktion med ammoniak eller aminer giver et valeramid og baldriansyre.
(CH3(CH2)3CO)2O + 2NH3 → CH3(CH2)3CONH2 + CH3(CH2)3COONH4
4. Acylering: Baldriansyreanhydrid tjener som et almindeligt anvendt acyleringsreagens; den kan anvendes til at indføre en valerylgruppe (CH3(CH2)3CO-) i forbindelser indeholdende aktive hydrogenatomer (såsom alkoholer, phenoler og aminer), hvorved der dannes de tilsvarende estere eller amider. Denne proces har betydelig værdi i organisk syntese.
