Il doripenem si presenta come una polvere cristallina di un colore che va dal bianco al giallognolo. La molecola è moderatamente solubile in acqua, poco solubile in metanolo, e praticamente insolubile in etanolo. Il doripenem è inoltre solubile in N,N-dimetilformammide. La configurazione chimica del doriperem è caratterizzata da 6 atomi di carbonio asimmetrici (6 stereocentri) ed è normalmente presente come isomero puro. In soluzione per iniezioni, il farmaco può presentarsi in forma monoidrata.