檸檬酸可以以無水或一水形式存在。檸檬酸結晶形態因結晶條件不同而存在差異，在干燥空氣中微有風化性，在潮濕空氣中有吸濕性，加熱可以分解成多種產物，可與酸、堿、甘油等發生反應。無水檸檬酸是從熱水中結晶出來的，而一水檸檬酸是從冷水中結晶出來的。一水檸檬酸可在 78 °C 左右脫去結合水轉化為無水檸檬酸。檸檬酸還能在 15 °C 時溶解于無水乙醇（每100份乙醇含76份檸檬酸），并可與乙醇反應，生成檸檬酸乙酯。溫度超過約 175 °C時，檸檬酸會分解并釋放二氧化碳。 [4]
電離情況：

凈化多在色譜柱上進行，脫色炭是GH-15顆粒炭，離子樹脂是陰、陽樹脂。檸檬酸凈化液的濃度僅20%~25%，只有濃縮到70%以上才能進行結晶。濃縮時溫度不能過高，以免檸檬酸分解，凈化液的濃縮可在負壓下進行，為了節能，可采用雙效或三效蒸發器。濃縮分2段進行，第1次濃縮后，放入沉降槽中保溫沉降，再除去大部分石膏；第2次濃縮液含檸檬酸約80%，及時放料結晶。第2次濃縮可用升降式或括板式蒸發器，以減少料液和熱媒的接觸時間，可提高產品質量。結晶方式不同可得不同產品，一水檸檬酸的結晶是將80%溶液，溫度在55 ℃時，在結晶器中攪拌下自然冷卻，當溫度降至40 ℃時，加入晶種，開始結晶，控制溫度不超過36 ℃，此時產品為一水檸檬酸；如果溶液在60 ℃條件下濃縮到83%，冷卻至46 ℃加入晶種，維持溫度在40~60 ℃慢慢結晶，終降到38 ℃，產品為無水檸檬酸。晶膏分密離心得結晶狀的商品

檸檬酸屬于果酸的一種，可加快角質更新，常用于乳液、乳霜、洗發精、美白用品、用品、青春痘用品等。檸檬酸在化學技術上可用作實驗試劑、色譜分析試劑及生化試劑；用作絡合劑，掩蔽劑；用以配制緩沖溶液。采用檸檬酸或檸檬酸鹽類作助洗劑，可改善洗滌產品的性能，可以迅速沉淀金屬離子，防止污染物重新附著在織物上，保持洗滌必要的堿性；使污垢和灰分散和懸浮；提高表面活性劑的性能，是一種優良的鰲合劑；可用作測試建筑陶瓷瓷磚的耐酸性的試劑。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液用于煙氣脫硫。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、、化學性質穩定、對SO2吸收率高等原因，是開發價值的脫硫吸收劑。
檸檬酸可作為無甲醛染色整理劑，提高織物的服用性能或使織物具有拒水、拒油等特性。
檸檬酸酯類，已經美國食品和藥物管理局批準，作為食品包裝用的聚氯乙烯及纖維素塑料薄膜的增塑劑。乙酰化、丁酰化檸檬酸酯可用于甲基丙烯酸甲酯聚合物的發泡劑、丙烯酰胺的穩定劑、聚酰胺黏合劑的引發劑、聚氯乙烯的增塑劑等。特別是檸檬酸丁酯和乙酰化檸檬酸三丁酯，是舉世公認的增塑劑。本身除外，在相容性，耐抽出性，低揮發性等方面性能更為。如乙酰化檸檬酸三己酯、丁酰化檸檬酸三丁酯可用于生產衛生要求高的成分輸血管與導管等。