Do sự liên hợp vòng sáu carbon, hợp chất cũng có năm nguyên tử hydro. Sáu cacbon của vòng có cấu trúc phẳng thay vì cấu trúc ba chiều. Nhóm phenyl liên quan rất chặt chẽ với vòng benzen có cấu trúc C6H6. Chúng có thể có nguồn gốc từ vòng benzen và phản ứng trong các phản ứng tương tự.
Các nhóm phenyl cực kỳ kỵ nước và không phân cực. Chúng cũng không trải qua quá trình oxy hóa hoặc khử rất dễ dàng. Do những đặc điểm này, nhóm phenyl là những nhóm thế có độ ổn định cao và có thể dễ dàng thêm vào các hợp chất khác trong các phản ứng hóa học.
Các nhóm phenyl trải qua các phản ứng thay thế nhân thơm electrophin. Các nhà hóa học có thể thêm các nhóm phenyl vào các phân tử khác bằng cách sử dụng phản ứng thay thế nhân thơm electrophin. Là một thuốc thử, các nhóm phenyl sẽ hoạt động như một cation phenyl hoặc anion phenyl. Cation phenyl cho phép nucleophile tấn công nhóm phenyl và thêm vào đó. Anion phenyl cho phép các electrophin tấn công nhóm phenyl và thêm vào nó. Các loại thuốc như Lipitor và Allegra sử dụng hệ thống nhóm phenyl để đạt được hiệu quả mong muốn.