碳酸的分子結構含有碳氧雙鍵，且碳原子同時連接兩個羥基。碳碳雙鍵是指由碳的一個2S亞層和兩個2P亞層雜化爲三個雜化軌道。這三個雜化軌道分佈在同一平面上。鍵能大於單鍵。羥基，又稱氫氧基，是一種常見的極性基團。羥基主要有醇羥基，酚羥基等。是由一個氫原子和一個氧原子組成的一價原子團。碳酸是一種二元弱酸，電離常數都很小。但也有認爲其爲中強酸，因爲根據無機酸酸性強弱判斷式可判斷其酸性與磷酸相似。
