Charakterystyka fizyczna Denebola to biała gwiazda ciągu głównego należąca do typu widmowego A3. Jest gwiazdą zmienną typu Delta Scuti. Jej temperatura jest wyższa niż temperatura fotosfery Słońca, pomiary wskazują wartości od ok. 8420 do 8750 K. Masa Deneboli jest ok. 1,9 razy większa od masy Słońca, jej promień wynosi ok. 1,65–1,71 promienia Słońca. Gwiazda ta emituje ponad 13 razy więcej promieniowania niż nasza Gwiazda Dzienna. Jeden obrót wokół własnej osi zajmuje jej poniżej 0,65 dnia.
Denebolę otacza dysk protoplanetarny, z którego najprawdopodobniej tworzy się jej układ planetarny, choć żadnych planet na razie nie odkryto. Dysk ten składa się z co najmniej dwóch części – gorącego (600 K) wewnętrznego dysku położonego w odległości 2–3 au od gwiazdy oraz rozległego zewnętrznego dysku o temperaturze ok. 120 K, rozciągającego się od ok. 5 do 55 au od gwiazdy.
Gwiazda ma kilka optycznych towarzyszek, o wielkości gwiazdowej co najwyżej 5,80m.
W fikcji W astrologii Denebola jest uznawana za gwiazdę o niekorzystnym wpływie na ludzi, przynoszącą nieszczęście i niesławę.