水溶液具有微碱性，品尝时有清凉感。加热至100℃时变成为二水盐。后者为无色单斜柱状晶体或粒状粉末，易溶于水。在1450℃时变成无水物，更高温度即分解。常用作缓冲剂、络合剂、细菌培养基，用于祛痰、发汗、阻止血液凝固，并用于食品、饮料、电镀、照相等方面。柠檬酸钠具有上述多种优良的性能，因而具有广泛的用途。柠檬酸钠无毒性、具有pH调节性能及良好的稳定性，因此可用于食品工业。

含柠檬酸钠的液体洗涤剂具有优良的洗涤性能，因此，国内外已经开发出多种洗涤剂。含柠檬酸钠的液体洗涤剂还具有其他的优良性能，如有的含柠檬酸钠清洗剂对某些金属器具无腐蚀性，具有金属离子络合能力。柠檬酸钠对Ca2+、Mg2+等金属离子具有良好的络合能力，对其他金属离子，如Fe2+等离子也有很好的络合能力,溶解性能，并且溶解性随水温升高而增加。

柠檬酸钠注射时和钾盐一样，用于矫正血液、体液及尿液的酸度，作为化痰剂等。柠檬酸钠与别的试剂配伍可用于提取、纯化动物糖核酸。易溶于水、可溶于甘油、难溶于醇类及其他溶剂，过热分解，在潮湿的环境中微有潮解，在热空气中微有风化，其溶液 pH 值约为8。缓缓倒入1cm 比色皿中，以水为空白，在波长470nm 下测定吸光度为A；同样操作测定色泽限度标准溶液吸光度为B。

从用途上也不难看出：柠檬酸钠出了用于食品酸度调节外主要用于风味剂、稳定剂；在工业中用作抗血凝剂、化痰药和药；在洗涤剂工业中，可替代三聚磷酸钠作为无毒洗涤剂的助剂；还用于酿造、摄影药品和电镀等。柠檬酸钠的酸味没有柠檬酸明显，它的酸味主要是由于水解成柠檬酸产生的，所以只用于一般调味，更主要用做防腐剂、保鲜剂、缓冲剂、螯合剂。