其具有以下理化性质：
物理性质：碳酸钠为白色吸湿性粉末，密度为2.54g/cm³，熔点为856℃。它是强电解质，具有盐的通性和热稳定性，易溶于水，还溶于甘油，不溶于乙醇、乙醚，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。不同温度下，碳酸钠在水中的溶解度有所不同，如0℃时溶解度为7.1%，20℃时为17.8%，100℃时为45.5%。碳酸钠还有一水碳酸钠（Na₂CO₃·H₂O）、七水碳酸钠（Na₂CO₃·7H₂O）和十水碳酸钠（Na₂CO₃·10H₂O）等水合物，其中十水碳酸钠可作洗涤剂。
化学性质：其水溶液呈碱性，可使无色酚酞溶液变红，有一定腐蚀性，能与酸发生中和反应，放出二氧化碳；高温可分解，生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中会吸收水分和二氧化碳生成碳酸氢钠，并结成硬块。
在用途方面，碳酸钠是许多工业的重要无机化工原料，例如：
玻璃工业：是制造玻璃的主要原料之一。
冶金工业：用作助溶剂，可用于炼钢时脱硫和加大熔渣的流动性，使熔渣和钢水易于分开；在炼铝工业中，每炼1吨铝需纯碱约400kg，用于使氧化铝转化为铝酸钠，使矿石中的氧化硅转化为不溶性的硅酸钙，从而与铝酸钠分离。
化学工业：化工原料和试剂中的钠盐和碳酸盐基本以纯碱为原料，如硝酸钠、亚硝酸钠、硅酸钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、烧碱、氟化钠等钠盐和碳酸钡、碳酸镍、碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐。
医药工业：常用的安乃近、巴比妥、金霉素、合霉素、链霉素、四环素等药物的生产需要耗用大量纯碱。
纺织印染工业：生产过程中常用于皂洗、除污等工艺，也常用纯碱来消除余酸；在印染色布时常用液碱煮洗色布的浮色。
食品工业：可作为一种食品膨松剂，主要应用于馒头、面包等需发面团的食品制作过程中，中和面团发酵产生的酸类物质，并产生二氧化碳使面团膨松。也可作为面制品改良剂，提高面条的韧性。
摄像行业：可用作黑白及彩色显影液的促进剂，提高反差，但由于它对感光片胶膜有膨胀作用，且易造成银粒偏粗现象，因而不适用于微粒显影液。
