Borna kiselina ima slojevitu strukturu sastavljenu od asimetričnih vodikovih -B(OH)3 jedinica, s međuslojnim razmakom od 318 pikometara. Topljiv je u vodi, alkoholu, glicerolu, eterima i eteričnim uljima; njegova vodena otopina je slabo kisela. Topivost borne kiseline u vodi raste s porastom temperature i može ispariti s vodenom parom. U vodenoj otopini borna kiselina prvenstveno postoji kao neionizirani B(OH)3 monomeri, ali mali dio B(OH)3 molekula ima kompleks s OH- ionima u vodi, čineći otopinu blago kiselom.
Borna kiselina je monoprotonska, vrlo slaba kiselina. Njegova kiselost ne potječe od donacije protona. Budući da je bor atom s manjkom elektrona-, može dodati hidroksidne ione iz molekula vode, oslobađajući proton. Ovo svojstvo nedostatka elektrona -iskorištava se dodavanjem polihidroksi spojeva (kao što su glicerol i glicerol) za stvaranje stabilnih kompleksa, čime se povećava njegova kiselost.
Razlog za kiselost borne kiseline (pKa=9.25):
Međutim, tvari u otopini zapravo nisu tako jednostavne. Zabilježeno je da borna kiselina postoji u razrijeđenim otopinama (<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.
Nastala je čak i tetraborna kiselina H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9). Nadalje, prisutnost triboratnih iona potvrđena je u miješanim otopinama borne kiseline i borata. Naravno, postoje mnoge teorije o postojanju i oblicima poliborne kiseline i poliborata. Međutim, najpopularniji poliboratni ioni su HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7- i B5O8-, među kojima je triboratni ion najvjerojatniji.
Dodavanje glicerola bornoj kiselini pokreće esterificiranje, smanjujući koncentraciju boratnih iona i pospješujući ionizaciju borne kiseline, čime se povećava kiselost otopine. Osim glicerola, borna kiselina i njezini borati mogu brzo formirati stabilne kelate s drugim poliolima i -hidroksikarboksilnim kiselinama, pretežno 1:1, ali ponekad i 1:2. Kiselost borne kiseline može se značajno pojačati integrativnim učinkom poliola; na primjer, u prisutnosti manitola konstanta ionizacije borne kiseline može se povećati za 104 puta (od pKa=9.25 do 5,15), što je osnova za titraciju borne kiseline otopinom NaOH u prisutnosti manitola u analitičkoj kemiji.
Borna kiselina reagira s fluorovodičnom kiselinom u vodenoj otopini da odmah nastane trifluorborna kiselina, koja se zatim polako pretvara u tetrafluorbornu kiselinu:
Prisutan je niz intermedijarnih produkata koji tvore kompletan reakcijski niz: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)] i H[BF4]. Od njih je samo monofluorborna kiselina H[BF(OH)3] privremeni intermedijer; ostale tri fluorokiseline su stabilne i mogu se pripremiti pojedinačno.
