Các giá trị pka của axit cacbonic là 6,3 đối với cacbonic (I) và 10,3 đối với cacbonic (II). Cacbonic (I) có công thức phân tử là H2CO3 trong khi cacbonic (II) có công thức phân tử là HCO3-.
Axit cacbonic là một axit yếu được tạo thành trong dung dịch khi cacbon đioxit được hòa tan trong nước. Ngoài việc ở trạng thái cân bằng với carbon dioxide, nó cũng phân ly thành hydro cacbonat và các ion hydro. Đây là một quá trình diễn ra trong các tế bào hồng cầu. Carbon dioxide rời khỏi các mô và khuếch tán vào các tế bào. Phản ứng được xúc tác bởi một enzym gọi là carbonic anhydrase. Axit cacbonic là nguyên nhân tạo ra vị ngon trong đồ uống.