少量氢离子：CO₃²⁻+H⁺=HCO₃⁻；足量氢离子：CO₃²⁻+2H⁺=H₂O+CO₂↑。虽然含碳，但含碳酸根的物质却多是无机物。碳酸根是一种弱酸根，在水中很容易水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子，从而使水偏向碱性。
碳酸根对于调节人体酸碱平衡、维持人体内环境稳态有重要作用。碳酸钠和碳酸氢钠混合而成的酸性缓冲剂，可以维持人体胃pH相对稳定；碳酸氢钠为弱碱性物质，当胃酸(主要是盐酸)过多时，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，可以增高pH。
当胃酸较少，胃环境pH较高时，碳酸氢钠又可与强碱性物质反应生成碳酸钠，碳酸钠呈弱碱性，因此可以降低胃环境的pH，达到双向调节作用，以保持胃环境pH相对稳定。