Борната киселина има слоеста структура, съставена от асиметрични водородни -свързани B(OH)3 единици, с разстояние между слоевете от 318 пикометра. Разтворим е във вода, алкохол, глицерол, етери и етерични масла; водният му разтвор е слабо кисел. Разтворимостта на борна киселина във вода се увеличава с повишаване на температурата и тя може да се изпари с водни пари. Във воден разтвор борната киселина съществува предимно като неионизирани B(OH)3 мономери, но малка част от B(OH)3 молекулите се комплексират с OH- йони във вода, което прави разтвора леко кисел.
Борната киселина е монопротична, много слаба киселина. Неговата киселинност не произлиза от даряването на протони. Тъй като борът е атом -с недостиг на електрони, той може да добави хидроксидни йони от водните молекули, освобождавайки протон. Това свойство на електронен -дефицит се използва чрез добавяне на полихидрокси съединения (като глицерол и глицерол) за образуване на стабилни комплекси, като по този начин се повишава неговата киселинност.
Причина за киселинността на борната киселина (pKa=9.25):
Веществата в разтвора обаче всъщност не са толкова прости. Съобщава се, че борна киселина съществува в разредени разтвори (<0.025 mol/L) in the forms of B(OH)3 and [B(OH)4]-. However, at higher concentrations, the acidity of the solution increases significantly. Through pH and conductivity studies, it is believed that a stronger triboronic acid (pKa = 6.84) is formed in more concentrated boric acid solutions. Its anion structure is a cyclic triboronic acid with a hydroxyl group added.
Образува се дори тетраборна киселина H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9). Освен това, наличието на триборатни йони е потвърдено в смесени разтвори на борна киселина и борат. Разбира се, има много теории относно съществуването и формите на полиборните киселини и полиборатите. Най-популярните полиборатни йони обаче са HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7- и B5O8-, сред които триборатният йон е най-правдоподобен.
Добавянето на глицерол към борна киселина задейства естерификация, намалявайки концентрацията на боратните йони и насърчавайки йонизацията на борната киселина, като по този начин повишава киселинността на разтвора. Освен глицерол, борната киселина и нейните борати могат бързо да образуват стабилни хелати с други полиоли и -хидроксикарбоксилни киселини, предимно 1:1, но понякога и 1:2. Киселинността на борната киселина може да бъде значително подобрена чрез интегриращия ефект на полиолите; например, в присъствието на манитол, йонизационната константа на борната киселина може да се увеличи 104 пъти (от pKa=9.25 до 5,15), което е основата за титруване на борна киселина с разтвор на NaOH в присъствието на манитол в аналитичната химия.
Борната киселина реагира с флуороводородна киселина във воден разтвор, за да образува незабавно трифлуороборна киселина, която след това бавно се превръща в тетрафлуороборна киселина:
Присъстват серия от междинни продукти, образуващи пълна реакционна последователност: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)] и H[BF4]. От тях само монофлуороборната киселина H[BF(OH)3] е временен междинен продукт; другите три флуорови киселини са стабилни и могат да се приготвят индивидуално.
