Huoneenlämmössä natriumkarbonaatti (Na2CO3) on hajuton, harmahtavan valkoinen jauhe, joka on hygroskooppinen. Tämä tarkoittaa, että kun se altistuu ilmalle, se voi spontaanisti absorboida vesimolekyylejä. Toinen tuttu yhdiste, jolla on tämä hygroskooppinen ominaisuus, on sokeri. Natriumkarbonaatin sulamispiste on 851 °C, tiheys 2,53 g/cm3 ja se liukenee veteen. Soodakarbonaatin vesiliuoksella on emäksinen pH ja voimakas emäksinen maku. Kun se laitetaan hieman happamaan liuokseen, se hajoaa ja muodostaa kuplia. Tämä efekti, jota kutsutaan poreiluksi, esiintyy monissa kaupallisissa happamuudensäätövalmisteissa, joissa natriumkarbonaattia käytetään vaikuttavana aineena.
Vedetön (ilman vettä) natriumkarbonaatti voi imeä itseensä erilaisia määriä vettä ja muodostaa hydraatteja, joilla on hieman erilaiset ominaisuudet. Kun jokaista natriumkarbonaattimolekyyliä kohti absorboituu yksi vesimolekyyli, syntyvää ainetta, natriumkarbonaattimonohydraattia, edustaa kemiallinen kaava Na2CO3 – H2O. Tämän yhdisteen tiheys on hieman pienempi kuin vedettömän version. Toinen yleinen hydraatti muodostuu, kun natriumkarbonaattimolekyyliä kohti imeytyy kymmenen vesimolekyyliä. Tämä yhdiste, Na2CO3- 10H2O, joka tunnetaan nimellä natriumkarbonaattidekahydraatti, esiintyy läpinäkyvinä kiteinä, jotka poreilevat helposti, kun ne altistetaan ilmalle.