在室溫下，檸檬酸為無(wú)色半透明晶體或白色顆?；虬咨Y(jié)晶性粉末，無(wú)臭、味極酸，在潮濕的空氣中微有潮解性。它可以以無(wú)水合物或者一水合物的形式存在：檸檬酸從熱水中結(jié)晶時(shí)，生成無(wú)水合物；在冷水中結(jié)晶則生成一水合物。加熱到78 °C時(shí)一水合物會(huì)分解得到無(wú)水合物。在15攝氏度時(shí)，檸檬酸也可在無(wú)水乙醇中溶解。

檸檬酸結(jié)晶形態(tài)因結(jié)晶條件不同而不同，有無(wú)水檸檬酸C6H8O7也有含結(jié)晶水的檸檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。