Atómy karboxylového vodíka v kyseline octovej sa môžu čiastočne ionizovať na vodíkové ióny (protóny) a uvoľňovať, čo vedie k kyslosti karboxylovej kyseliny. Kyselina octová je slabou kyselinou vo vodnom roztoku s koeficientom kyslosti 4,8, pKa=4,75 (25 ° C) a roztokom kyseliny octovej 1 mol / l (podobná koncentrácii octu pre domácnosť) s pH 2,4, čo znamená, že iba 0,4% molekula kyseliny octovej je disociovaná.
Kryštalická štruktúra ľadovej kyseliny octovej ukazuje, že molekuly sa pomocou vodíkovej väzby kombinujú do dimérov (tiež nazývaných di-asociácie) a diméry tiež existujú v parnom stave pri 120 ° C. Dimér má vyššiu stabilitu. Metóda stanovenia molekulovej hmotnosti a rôntgenová difrakcia sa preukázali znížením teploty tuhnutia. Karboxylové kyseliny s nižšou molekulovou hmotnosťou, ako je kyselina mravčia a kyselina octová, existujú v pevnom a kvapalnom stave a dokonca aj v plynnom stave vo forme diméru. Keď sa kyselina octová a voda rozpustia, vodíková väzba medzi dimérmi sa rýchlo preruší. Ostatné karboxylové kyseliny majú podobné javy dimerizácie.