Borna kiselina ima slojevitu strukturu sastavljenu od asimetričnih vodonično-vezanih B(OH)3 jedinica, sa međuslojnim razmakom od 318 pikometara. Rastvorljiv je u vodi, alkoholu, glicerolu, eterima i eteričnim uljima; njegova vodena otopina je slabo kisela. Rastvorljivost borne kiseline u vodi raste s porastom temperature i može ispariti s vodenom parom. U vodenom rastvoru, borna kiselina postoji prvenstveno kao unionizovani B(OH)3 monomeri, ali mali deo B(OH)3 molekula se kompleksira sa OH- jonima u vodi, čineći rastvor blago kiselim.
Borna kiselina je monoprotična, vrlo slaba kiselina. Njegova kiselost ne potiče od doniranja protona. Budući da je bor atom sa nedostatkom elektrona-, može dodati hidroksidne jone iz molekula vode, oslobađajući proton. Ovo svojstvo nedostatka elektrona- koristi se dodavanjem polihidroksi jedinjenja (kao što su glicerol i glicerol) za formiranje stabilnih kompleksa, čime se povećava njegova kiselost.
Razlog kiselosti borne kiseline (pKa=9.25):
Međutim, tvari u otopini zapravo nisu tako jednostavne. Prijavljeno 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.
Formirana je čak i tetraborna kiselina H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9). Nadalje, potvrđeno je prisustvo triborat iona u miješanim otopinama borne kiseline i borata. Naravno, postoje mnoge teorije o postojanju i oblicima polibornih kiselina i poliborata. Međutim, najpopularniji poliboratni joni su HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7- i B5O8-, među kojima je triboratni jon najvjerovatniji.
Dodavanje glicerola u bornu kiselinu pokreće esterifikaciju, smanjujući koncentraciju boratnih jona i promovišući jonizaciju borne kiseline, čime se povećava kiselost rastvora. Pored glicerola, borna kiselina i njeni borati mogu brzo formirati stabilne helate sa drugim poliolima i -hidroksikarboksilnim kiselinama, uglavnom 1:1, ali ponekad i 1:2. Kiselost borne kiseline može se značajno povećati integrativnim učinkom poliola; na primjer, u prisustvu manitola, konstanta jonizacije borne kiseline može se povećati za 104 puta (sa pKa=9.25 na 5,15), što je osnova za titraciju borne kiseline rastvorom NaOH u prisustvu manitola u analitičkoj hemiji.
Borna kiselina reaguje sa fluorovodičnom kiselinom u vodenom rastvoru da odmah formira trifluorobornu kiselinu, koja se zatim polako pretvara u tetrafluorobornu kiselinu:
Prisutan je niz međuproizvoda koji formiraju kompletnu sekvencu reakcije: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)] i H[BF4]. Od njih je samo monofluoroborna kiselina H[BF(OH)3] privremeni intermedijer; ostale tri fluorokiseline su stabilne i mogu se pripremiti pojedinačno.