Hetacillin được điều chế từ ampicillin và acetone. Trong dung dịch nước, nó không ổn định, với chu kỳ bán rã từ 15 đến 30 phút ở 37 °C (99 °F) và pH 7, nhanh chóng phát hành lại acetone.[1][4]

Trái ngược với ampicillin, hetacillin chỉ bị phá vỡ nhẹ bởi enzyme vi khuẩn beta-lactamase, ít nhất là trong ống nghiệm.[4]