Молекула малеиновой кислоты менее стабильна фумаровой кислоты. Разница их теплот сгорания равна 22,7 кДж/моль[1].
Малеиновая кислота хорошо растворима в воде (78,8 г/л при 25 °C), тем временем фумаровая кислота — плохо (6,3 г/л при 25 °C). Эти свойства объясняются образованием внутримолекулярной водородной связи в молекуле кислоты.
Наиболее важным применением малеиновой кислоты является использование её в производстве фумаровой кислоты. Для производства фумаровой кислоты малеиновою кислоту каталитически (катализаторы — тиомочевина, неорганические кислоты) изомеризуют. Очень малая растворимость фумаровой кислоты сильно упрощает её отделение от непрореагировавшей малеиновой кислоты. Эти кислоты являются геометрическими изомерами и не могут самопроизвольно превращаться одна в другую. Это объясняется тем, что для их взаимопревращение необходимо разорвать π-связь между атомами углерода. Путём озонолиза малеиновую кислоту превращают в глиоксиловую кислоту.