Borsyre har en lagdelt struktur som består av asymmetriske hydrogen-bundne B(OH)3-enheter, med en mellomlagsavstand på 318 pikometer. Det er løselig i vann, alkohol, glyserol, etere og essensielle oljer; dens vandige løsning er svakt sur. Løseligheten av borsyre i vann øker med økende temperatur og den kan fordampe med vanndamp. I vandig løsning eksisterer borsyre først og fremst som uioniserte B(OH)3-monomerer, men en liten del av B(OH)3-molekyler komplekserer med OH--ioner i vann, noe som gjør løsningen lett sur.
Borsyre er en monoprotisk, veldig svak syre. Surheten stammer ikke fra donasjon av protoner. Fordi bor er et elektronmangel-atom, kan det tilføre hydroksidioner fra vannmolekyler og frigjøre et proton. Denne elektronmangelegenskapen utnyttes ved å tilsette polyhydroksyforbindelser (som glyserol og glyserol) for å danne stabile komplekser, og dermed øke surheten.
Årsak til surheten til borsyre (pKa=9.25):
Men stoffene i løsningen er faktisk ikke så enkle. Det er rapportert at borsyre eksisterer i fortynnede løsninger (<0.025 mol/L) in the forms of B(OH)3 and [B(OH)4]-. However, at higher concentrations, the acidity of the solution increases significantly. Through pH and conductivity studies, it is believed that a stronger triboronic acid (pKa = 6.84) is formed in more concentrated boric acid solutions. Its anion structure is a cyclic triboronic acid with a hydroxyl group added.
Til og med tetraboronsyre H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9) er blitt dannet. Videre er tilstedeværelsen av triborationer bekreftet i blandede løsninger av borsyre og borat. Selvfølgelig er det mange teorier om eksistensen og former for polyboronsyrer og polyborater. Imidlertid er de mest populære polyborationene HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7- og B5O8-, blant hvilke triborationet er det mest sannsynlige.
Tilsetning av glyserol til borsyre utløser forestring, reduserer borationekonsentrasjonen og fremmer borsyreionisering, og øker dermed surheten til løsningen. Foruten glyserol, kan borsyre og dens borater raskt danne stabile chelater med andre polyoler og -hydroksykarboksylsyrer, hovedsakelig 1:1, men også noen ganger 1:2. Surheten til borsyre kan økes betydelig ved den integrerende effekten av polyoler; for eksempel, i nærvær av mannitol, kan ioniseringskonstanten til borsyre øke med 104 ganger (fra pKa=9.25 til 5,15), som er grunnlaget for titrering av borsyre med NaOH-løsning i nærvær av mannitol i analytisk kjemi.
Borsyre reagerer med flussyre i vandig løsning for umiddelbart å danne trifluorborsyre, som deretter sakte omdannes til tetrafluorborsyre:
En serie mellomprodukter er tilstede, og danner en fullstendig reaksjonssekvens: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)] og H[BF4]. Av disse er bare monofluorborsyre H[BF(OH)3] et midlertidig mellomprodukt; de andre tre fluorsyrene er stabile og kan fremstilles individuelt.
