碳酸鹽和酸式碳酸鹽大多數為無色的。堿金屬和銨的碳酸鹽易溶于水，其他金屬的碳酸鹽都難溶于水。碳酸氫鈉在水中的溶解度較小，其他酸式碳酸鹽都易溶于水。堿式碳酸鹽一般難溶于水。
關于碳酸鹽在水中的溶解性，一般來說，碳酸鹽難溶的金屬，碳酸氫鹽溶解度相對較大；而碳酸鹽易溶的金屬，碳酸氫鹽的溶解度則明顯減小。普遍認為是HCO3-離子在溶液中形成了氫鍵相互締合，使溶解度減小的緣故。可溶性碳酸鹽在水溶液中都會水解，使溶液呈堿性。如0.1Μ碳酸鈉溶液的pH為11.6,其溶液中存在分步水解平衡：
其中第一步水解是主要的。對于堿金屬的酸式碳酸鹽來說，第二步是主要的，但水解程度遠小于第一步。另外，HCO婣還要電離。因而0.1Μ碳酸氫鈉水溶液呈弱堿性,pH為8.3。
難溶于水的碳酸鹽都能溶于稀的強酸、乙酸或二氧化碳的飽和溶液中，例如：碳酸鹽在加熱時都會分解成金屬氧化物并放出二氧化碳，此反應為非氧化還原反應。（對于碳酸銀，加熱后由于Ag2O不穩定，即分解為單質銀和氧氣。）不同碳酸鹽的熱穩定性差異很大。其中堿金屬和堿土金屬碳酸鹽的熱穩定性較高,必須灼燒至高溫才分解；而有些金屬的碳酸鹽的熱穩性較低,加熱到100℃左右就分解，如碳酸鈹等；有的碳酸鹽在常溫下就可以分解,如碳酸汞。酸式碳酸鹽的熱穩定性比相同金屬的碳酸鹽低得多。例如碳酸鈉,要851℃以上才開始分解，而碳酸氫鈉在270℃左右就明顯分解：
酸式碳酸鹽的溶液在常溫下會緩慢放出CO2而分解。