Trường Cao đẳng Kỹ thuật Bang Texas mô tả axit benzoic là một axit cacboxylic thơm phân cực. Axit benzoic được cấu tạo bởi một vòng benzen lớn, không phân cực gắn với một nhóm cacboxyl phân cực, nhỏ hơn. Hợp chất được coi là hơi phân cực vì nhóm chức cacboxylic có một số cực với vòng benzen.
Axit benzoic là chất rắn kết tinh không màu có công thức hóa học là C6H5COOH. Trong hầu hết các trường hợp, các hợp chất phân cực có thể hòa tan trong các dung môi phân cực như nước, nhưng axit benzoic là một ngoại lệ duy nhất. Do có vòng benzen lớn, kỵ nước nên axit benzoic chỉ tan rất ít trong nước khi đun nóng. Tuy nhiên, axit benzoic có thể được hòa tan bằng cách phản ứng với natri hydroxit để tạo ra muối hòa tan trong nước bằng cách thủy phân. Benzoat, sản phẩm muối của axit benzoic, hoạt động như chất bảo quản thực phẩm bằng cách ức chế sự phát triển của nấm mốc, nấm men và vi khuẩn. Axit benzoic tương đối không độc và được gan chuyển hóa và bài tiết qua nước tiểu dưới dạng axit hippuric.