Atom-atom hidrogen karboksil dari asam asetat dapat diionisasi sebagian menjadi ion hidrogen (proton) dan dilepaskan, menghasilkan keasaman asam karboksilat. Asam asetat adalah asam lemah dalam larutan air, dengan koefisien keasaman 4,8, pKa=4,75 (25 ° C), dan larutan asam asetat 1mol / L (mirip dengan konsentrasi cuka rumah tangga) dengan pH 2,4, yang berarti bahwa hanya 0,4% Molekul asam asetat dipisahkan.
Struktur kristal asam asetat glasial menunjukkan bahwa molekul digabungkan menjadi dimer (juga disebut di-associates) melalui ikatan hidrogen, dan dimer juga ada dalam keadaan uap pada 120 ° C. Dimer memiliki stabilitas yang lebih tinggi. Metode penentuan berat molekul dan difraksi sinar-X telah dibuktikan dengan reduksi titik beku. Asam karboksilat dengan berat molekul lebih rendah seperti asam format dan asam asetat ada dalam bentuk padat dan cair, dan bahkan dalam bentuk gas dalam bentuk dimer. Ketika asam asetat dan air dilarutkan, ikatan hidrogen antara dimer akan terputus dengan cepat. Asam karboksilat lain memiliki fenomena dimerisasi yang serupa.