Bórsýra hefur lagskipt uppbyggingu sem samanstendur af ósamhverfum vetnis-tengdum B(OH)3 einingum, með 318 píkómetra bili milli laga. Það er leysanlegt í vatni, alkóhóli, glýseróli, eterum og ilmkjarnaolíum; Vatnslausn þess er veik súr. Leysni bórsýru í vatni eykst með hækkandi hitastigi og hún getur rokkað með vatnsgufu. Í vatnslausn er bórsýra fyrst og fremst til sem ósamsettar B(OH)3 einliða, en lítill hluti B(OH)3 sameinda fléttast saman við OH- jónir í vatni, sem gerir lausnina örlítið súr.
Bórsýra er einrótísk, mjög veik sýra. Sýrustig hennar stafar ekki af gjöf róteinda. Þar sem bór er rafeinda-atóm getur það bætt við hýdroxíðjónum úr vatnssameindum og losað róteind. Þessi rafeinda-eiginleiki er nýttur með því að bæta við fjölhýdroxý efnasamböndum (eins og glýseróli og glýseróli) til að mynda stöðugar fléttur og auka þannig sýrustig þess.
Ástæða fyrir sýrustigi bórsýru (pKa=9.25):
Hins vegar eru efnin í lausninni í raun ekki svo einföld. Greint hefur verið frá því að bórsýra sé til í þynntum lausnum (<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.
Jafnvel tetraborónsýra H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9) hefur myndast. Ennfremur hefur tilvist tríbóratjóna verið staðfest í blönduðum lausnum af bórsýru og bórat. Auðvitað eru margar kenningar um tilvist og form pólýbórsýra og pólýbórata. Hins vegar eru vinsælustu pólýbóratjónirnar HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7- og B5O8-, þar á meðal er tríbóratjónin líklegast.
Bæta glýseróli við bórsýru kemur af stað esterun, dregur úr styrk bóratjóna og stuðlar að bórsýrujónun og eykur þannig sýrustig lausnarinnar. Fyrir utan glýseról getur bórsýra og bórat hennar myndað stöðug klólöt með öðrum pólýólum og -hýdroxýkarboxýlsýrum, aðallega 1:1, en einnig stundum 1:2. Sýrustig bórsýru er hægt að auka verulega með samþættingaráhrifum pólýóla; til dæmis, í nærveru mannitóls, getur jónunarfasti bórsýru aukist um 104 sinnum (úr pKa=9.25 í 5,15), sem er grundvöllur títrunar bórsýru með NaOH lausn í nærveru mannitóls í greiningarefnafræði.
Bórsýra hvarfast við flúorsýru í vatnslausn og myndar strax tríflúorbórsýru, sem síðan breytist hægt og rólega í tetraflúorbórsýru:
Röð milliafurða eru til staðar, sem mynda heila hvarfröð: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)] og H[BF4]. Þar af er aðeins einflúorbórsýra H[BF(OH)3] tímabundið milliefni; hinar þrjár flúorsýrurnar eru stöðugar og hægt að útbúa þær hver fyrir sig.
