Karboksilni vodikovi atomi sirćetne kiseline mogu se djelimično ionizirati u vodikove ione (protone) i osloboditi, što rezultira kiselošću karboksilne kiseline. Octena kiselina je slaba kiselina u vodenom rastvoru, sa koeficijentom kiselosti 4. 8, pKa=4. 75 ({{{{{}}}} } ° C) i 1 rastvora sirćetne kiseline mol / L (slično koncentraciji sirćeta u domaćinstvu) sa pH 2. 4, što znači da je samo 0. { {2}}% Molekul sirćetne kiseline se disocira.
Kristalna struktura ledene sirćetne kiseline pokazuje da se molekuli kombinuju u dimere (koji se nazivaju i di-suradnici) vezanjem vodika, a dimeri postoje i u stanju pare pri 120 ° C. Dimer ima veću stabilnost. Metoda određivanja molekularne težine i difrakcija rendgenskih zraka dokazani su smanjenjem tačke smrzavanja. Karboksilne kiseline niže molekulske težine kao što su mravljična i sirćetna kiselina postoje u čvrstom i tečnom stanju, pa čak i u plinovitom stanju u obliku dimera. Kada se rastvorena sirćetna kiselina i voda, veza vodika između dimera brzo će se prekinuti. Ostale karboksilne kiseline imaju slične pojave dimerizacije.