碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒，密度为2.54g/cm3，熔点为856oC。易溶于水，还溶于甘油，20℃时每一百克水能溶解20克碳酸钠，35.4℃时溶解度最大，100克水中可溶解49.7克碳酸钠，微溶于无水乙醇，难溶于丙醇，1%水溶液PH为11.5，在水溶液或熔融状态下能导电，并且水溶液有涩味和滑腻感。碳酸钠有吸水性，露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分（约=15%）。其水合物有Na2CO3·H2O，Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O 

碳酸钠的水溶液呈碱性且有一定的腐蚀性，能与酸发生复分解反应，也能与一些钙盐、钡盐发生复分解反应。溶液显碱性，可使酚酞变红。

稳定性较强，但高温下也可分解，生成氧化钠和二氧化碳：

长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠，并结成硬块：

碳酸钠的结晶水合物石碱（Na2CO3·10H2O）在干燥的空气中易风化：