在羧酸分子中，羧基碳原子以sp2雜化軌道分別與烴基和兩個氧原子形成3個σ鍵，這3個σ鍵在同一個平面上，剩余的一個p電子與氧原子形成π鍵，構成了羧基中C=O的π鍵，但羧基中的-OH部分上的氧有一對未共用電子，可與π鍵形成p-π共軛體系。由于p-π共軛，-OH基上的氧原子上的電子云向羰基移動，O-H間的電子云更靠近氧原子，使得O-H鍵的極性增強，有利于H原子的離解。所以羧酸的酸性強于醇。當羧酸離解出H后，p-π共軛更加完全，鍵長發生平均化，-COOˉ基團上的負電荷不再集中在一個氧原子上，而是平均分配在兩個氧原子上。