Равновесие в водных растворах и кислотность 
Угольная кислота существует в водных растворах в состоянии равновесия с гидратом диоксида углерода: 
CO2*H2O = H2CO3(p). 
Угольная кислота подвергается обратимому гидролизу, создавая при этом кислую среду: 
H2CO3 + H2O = HCO3- + H3O+ 
Взаимодействие с основаниями и солями 
Угольная кислота вступает в реакции нейтрализации с растворами оснований, образуя средние и кислые соли — карбонаты и гидрокарбонаты соответственно: 
H2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2 H2O 
H2CO3 + NaOH(разб.) = NaHCO3 + H2O 
H2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O 
H2CO3 + NH4ОH = NH4HCO3 + H2O 
При взаимодействии угольной кислоты с карбонатами образуются гидрокарбонаты: 
H2CO3 + Na2CO3 = 2NaHCO3