Natriumcarbonat (Na2CO3) er ved stuetemperatur et lugtløst, gråhvidt pulver, der er hygroskopisk. Det betyder, at når det udsættes for luft, kan det spontant optage vandmolekyler. En anden velkendt forbindelse, der har denne hygroskopiske egenskab, er sukker. Natriumcarbonat har et smeltepunkt på 851 °C (1.564 °F), en massefylde på 2,53 g/cm3 og er opløseligt i vand. En vandopløsning af natriumkarbonat har en basisk pH-værdi og en stærk basisk smag. Når det anbringes i en let sur opløsning, nedbrydes det og danner bobler. Denne effekt, kaldet brusning, findes i mange kommercielle syrehæmmende produkter, der anvender natriumcarbonat som aktiv bestanddel.
Vandfrit (uden vand) natriumcarbonat kan optage forskellige mængder vand og danne hydrater, der har lidt forskellige egenskaber. Når der absorberes ét vandmolekyle pr. molekyle natriumcarbonat, er det resulterende stof, natriumcarbonatmonohydrat, repræsenteret ved den kemiske formel Na2CO3 – H2O. Denne forbindelse har en lidt lavere massefylde end den vandfrie version. Et andet almindeligt hydrat dannes ved absorption af ti vandmolekyler pr. molekyle natriumcarbonat. Denne forbindelse, Na2CO3- 10H2O, kendt som natriumcarbonat decahydrat, findes som gennemsigtige krystaller, der let sprudler, når de udsættes for luft.