聚乳酸纖維在150℃左右進行初熔，至165℃~170℃完全熔融。
在熔點法中，聚乳酸纖維的熔點在165℃~170℃之間，滌綸纖維的熔點一般在252℃左右，錦綸6纖維在220℃左右，錦綸66在260℃左右，丙綸纖維在180℃，乙綸纖維在160℃左右，雖然能將其與滌綸、錦綸區分開，但容易和乙綸混淆，加上許多低熔點滌綸的研發，使單純應用熔點法不易進行定性鑒別。 對聚乳酸進行紅外吸收光譜分析試驗，其紅外吸收光譜圖見下圖。
由紅外吸收光譜圖可見在1747cm-1左右有雙鍵伸縮振動強的吸收峰，C-O的伸縮振動在1076cm-1左右，1179cm-1左右有二個最強的吸收峰，表明該纖維具有酯類特征的吸收峰，屬聚酯家族。但C=O伸縮振動頻率位置相應與苯環共軛的聚酯類要高，強度要弱。
在紅外吸收光譜試驗中，聚乳酸纖維和聚酯纖維的光譜吸收圖有很大的相似之處，但可以通過聚乳酸的特征峰：1076cm-1、1179cm-1、1747cm-1，表明該纖維具有酯類特征的吸收峰，屬聚酯家族。根據C=O基與苯環共軛，C=O基的伸縮振動頻率比上述位置高低，強度的強與弱，區分聚乳酸纖維和滌綸纖維。 對聚乳酸纖維進行化學溶解試驗，觀察聚乳酸纖維在一定溫度、溶解時間條件下，在一定的酸、堿、鹽及有機溶劑中的溶解狀態，具體見表2。 聚乳酸纖維溶解性能表 溶劑 觀察時間/min 1 5 10 30 硫酸（98%），常溫 S0 S S S 硫酸（75%），50℃ I I I I 硫酸（59.5%），60℃ I I I I 鹽酸（36%），常溫 I I I I 鹽酸（20%），常溫 I I I I 甲酸（98%），常溫 I I I I 甲酸（80%），常溫 I I I I 甲酸/氯化鋅，75℃ I I I I 冰乙酸，常溫 I I I I 冰乙酸，80℃ I I P S/P 冰乙酸，煮沸 P S S S 氫氧化鈉（5%），常溫 I I P P 氫氧化鈉（5%），煮沸 P P S S 氫氧化鈉（2.5%），煮沸 P P P S 次氯酸鈉（1mol/L），常溫 I I P P 二甲基甲酰胺，常溫 I △ △ △ 二甲基甲酰胺，煮沸 S0 S S S 二氯甲烷，常溫 S0 S S S 丙酮，常溫 I I I I 注：S0——立即溶解，S——溶解，P——部分溶解，I——不溶解，△——溶脹。
在溶解試驗法中，從上表可以看出，聚乳酸纖維能溶解于常溫下的二氯甲烷和煮沸的二甲基甲酰胺中，可以將之與滌綸有所區別，這是鑒別聚乳酸纖維和滌綸纖維及丙綸、乙綸纖維的關鍵點所在。聚乳酸纖維與滌綸纖維的化學溶解性部分相同，但聚乳酸纖維屬線性脂肪族類聚酯纖維，而滌綸屬芳香族類聚酯纖維，這 2 種纖維在分子結構上的差異導致化學溶解性有明顯的差異。