Kwas winowy jest organicznym (opartym na węglu) związkiem o wzorze chemicznym C4H6O6, i ma oficjalną nazwę 2,3-dihydroxybutanedioic acid. W tej nazwie, 2,3-dihydroksy odnosi się do dwóch grup OH na drugim i trzecim atomie węgla, a część butanowa nazwy odnosi się do czterowęglowej cząsteczki. Część kwasu dioinowego informuje o istnieniu dwóch grup kwasu organicznego (COOH) w cząsteczce. Kwas winowy występuje w całej przyrodzie, zwłaszcza w wielu owocach i w winie. Oprócz występowania w postaci wolnej, występuje również w postaci soli (sole są produktami kwasów i zasad), z których najczęstsze to winian wapnia, winian potasu i winian sodu.
Kwas winowy jest używany do produkcji luster srebrnych, w produkcji napojów bezalkoholowych, do nadawania cierpkości żywności, w garbowaniu skóry i w sporządzaniu projektów graficznych. Kwas winowy jest używany w kremu tatar (do gotowania) i jako emetyk (substancja używana do wywoływania wymiotów). Łatwo rozpuszcza się w wodzie i jest używany do sporządzania projektów. Kwas winowy jest cząsteczką, która wykazuje właściwości aktywności optycznej, gdzie cząsteczka może powodować rotację światła spolaryzowanego płasko. Kwas winowy istnieje w czterech formach (izomery są molekularne rearanżacje tych samych atomów), z których każdy wpływa światło spolaryzowane płaszczyzny inaczej.
.