碳酸氫根是碳酸的共軛堿，也是碳酸根離子的共軛酸。碳酸氫根（HCO3-）的原子排布為平面結構，碳位于中心，與三個氧原子鍵連（一個C=O，一個C-OH，一個C-O-）。
水溶液中存在下列平衡，碳酸氫根既可發生電離生成碳酸根離子（CO32-）和氫離子（H+），也會水解生成氫氧根離子（OH-）和碳酸（H2CO3），由于碳酸氫根的水解（產生OH-）程度大于電離（產生H+）程度，因此其水溶液呈弱堿性。
