La temperatura camerei, carbonatul de sodiu (Na2CO3) este o pulbere inodoră, alb-cenușie și higroscopică. Aceasta înseamnă că, atunci când este expus la aer, poate absorbi spontan moleculele de apă. Un alt compus familiar care are această calitate higroscopică este zahărul. Carbonatul de sodiu are un punct de topire de 851°C (1.564°F), o densitate de 2,53 g/cm3 și este solubil în apă. O soluție de apă de carbonat de sodiu are un pH bazic și un gust puternic alcalin. Atunci când este plasat într-o soluție ușor acidă, se descompune și formează bule. Acest efect, numit efervescență, se regăsește în multe produse comerciale antiacide care utilizează carbonatul de sodiu ca ingredient activ.
Carbonatul de sodiu anhidru (fără apă) poate absorbi diferite cantități de apă și poate forma hidrați care au caracteristici ușor diferite. Atunci când se absoarbe câte o moleculă de apă pentru fiecare moleculă de carbonat de sodiu, substanța rezultată, carbonat de sodiu monohidrat, este reprezentată de formula chimică Na2CO3 – H2O. Acest compus are o densitate ușor mai mică decât versiunea anhidră. Un alt hidrat comun se formează prin absorbția a zece molecule de apă per moleculă de carbonat de sodiu. Acest compus, Na2CO3- 10H2O, cunoscut sub numele de carbonat de sodiu decahidrat, există sub formă de cristale transparente care se efervesc ușor atunci când sunt expuse la aer.
.