Uhličitan sodný (Na2CO3) je při pokojové teplotě šedobílý prášek bez zápachu, který je hygroskopický. To znamená, že když je vystaven působení vzduchu, může samovolně absorbovat molekuly vody. Další známou sloučeninou, která má tuto hygroskopickou vlastnost, je cukr. Uhličitan sodný má teplotu tání 851 °C (1 564 °F), hustotu 2,53 g/cm3 a je rozpustný ve vodě. Vodný roztok uhličitanu sodného má zásadité pH a silně alkalickou chuť. Při umístění do mírně kyselého roztoku se rozkládá a vytváří bubliny. Tento efekt, nazývaný šumivost, se vyskytuje v mnoha komerčních antacidních přípravcích, které používají uhličitan sodný jako účinnou složku.
Uhličitan sodný bezvodý (bez vody) může absorbovat různé množství vody a vytvářet hydráty, které mají mírně odlišné vlastnosti. Pokud je absorbována jedna molekula vody na molekulu uhličitanu sodného, výsledná látka, monohydrát uhličitanu sodného, je reprezentována chemickým vzorcem Na2CO3 – H2O. Tato sloučenina má o něco nižší hustotu než bezvodá verze. Další běžný hydrát vzniká absorpcí deseti molekul vody na jednu molekulu uhličitanu sodného. Tato sloučenina, Na2CO3 – 10H2O, známá jako dekahydrát uhličitanu sodného, existuje ve formě průhledných krystalů, které na vzduchu snadno šumí
.