Asam borat memiliki struktur berlapis yang terdiri dari unit B(OH)3 terikat hidrogen-asimetris, dengan jarak antarlapis 318 pikometer. Ini larut dalam air, alkohol, gliserol, eter, dan minyak esensial; larutan berairnya bersifat asam lemah. Kelarutan asam borat dalam air meningkat seiring dengan meningkatnya suhu dan dapat menguap dengan uap air. Dalam larutan air, asam borat terutama terdapat dalam bentuk monomer B(OH)3 yang tidak terionisasi, namun sebagian kecil molekul B(OH)3 membentuk kompleks dengan ion OH- dalam air, sehingga membuat larutan menjadi sedikit asam.
Asam borat adalah asam monoprotik yang sangat lemah. Keasamannya tidak berasal dari sumbangan proton. Karena boron adalah atom yang kekurangan elektron-, ia dapat menambahkan ion hidroksida dari molekul air, sehingga melepaskan proton. Sifat kekurangan elektron-ini dimanfaatkan dengan menambahkan senyawa polihidroksi (seperti gliserol dan gliserol) untuk membentuk kompleks yang stabil, sehingga meningkatkan keasamannya.
Alasan keasaman asam borat (pKa=9.25):
Namun, zat-zat dalam larutan sebenarnya tidak sesederhana itu. Telah dilaporkan bahwa asam borat memang ada dalam larutan encer (<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.
Bahkan asam tetraboronat H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9) telah terbentuk. Selain itu, keberadaan ion triborat telah dikonfirmasi dalam larutan campuran asam borat dan borat. Tentu saja banyak teori mengenai keberadaan dan bentuk asam poliboronat dan poliborat. Namun, ion poliborat yang paling populer adalah HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7-, dan B5O8-, di antaranya ion triborat adalah yang paling masuk akal.
Menambahkan gliserol ke asam borat memicu esterifikasi, mengurangi konsentrasi ion borat dan mendorong ionisasi asam borat, sehingga meningkatkan keasaman larutan. Selain gliserol, asam borat dan boratnya dapat dengan cepat membentuk khelat stabil dengan poliol lain dan asam hidroksikarboksilat, terutama dengan perbandingan 1:1, namun terkadang juga 1:2. Keasaman asam borat dapat ditingkatkan secara signifikan dengan efek integratif poliol; misalnya, dengan adanya manitol, konstanta ionisasi asam borat dapat meningkat 104 kali lipat (dari pKa=9.25 menjadi 5,15), yang menjadi dasar titrasi asam borat dengan larutan NaOH dengan adanya manitol dalam kimia analitik.
Asam borat bereaksi dengan asam fluorida dalam larutan air untuk segera membentuk asam trifluoroborat, yang kemudian secara perlahan berubah menjadi asam tetrafluoroborat:
Serangkaian produk antara hadir, membentuk rangkaian reaksi lengkap: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)], dan H[BF4]. Dari jumlah tersebut, hanya asam monofluoroborat H[BF(OH)3] yang merupakan zat antara sementara; tiga asam fluoro lainnya stabil dan dapat dibuat secara terpisah.
