氢氧化钠为白色半透明结晶状固体。其水溶液有涩味和滑腻感。

在空气中易潮解。

固碱吸湿性很强，暴露在空气中，吸收空气中的水分子，最后会完全溶解成溶液， 但液态氢氧化钠没有吸湿性。

极易溶于水，溶解时放出大量的热。易溶于乙醇、甘油。

氢氧化钠在水中的溶解度如下:

氢氧化钠溶于水中会完全解离成钠离子与氢氧根离子，所以它具有碱的通性。

它可与任何质子酸进行酸碱中和反应(也属于复分解反应):

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

2NaOH + H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O

NaOH + HNO₃=NaNO₃+H₂O

同样，其溶液能够与盐溶液发生复分解反应:

NaOH + NH₄Cl = NaCl +NH₃·H₂O

2NaOH + CuSO₄= Cu(OH)₂↓+ Na₂SO₄

2NaOH+MgCl₂= 2NaCl+Mg(OH)₂↓

许多的有机反应中，氢氧化钠也扮演着类似催化剂的角色，其中，最具代表性的莫过于皂化反应:

RCOOR' + NaOH = RCOONa + R'OH

之所以氢氧化钠在空气中容易变质成碳酸钠(Na₂CO₃)，是因为空气中含有二氧化碳(CO₂):

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

倘若持续通入过量的二氧化碳，则会生成碳酸氢钠(NaHCO₃)，俗称为小苏打，反应方程式如下所示:

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃

同样，氢氧化钠能与像二氧化硅(SiO₂)、二氧化硫(SO₂)等酸性氧化物发生反应:

2NaOH + SiO₂ = Na₂SiO₃ + H₂O

2NaOH + SO₂(微量)= Na₂SO₃ + H₂O

NaOH + SO₂(过量)= NaHSO₃(生成的Na₂SO₃和水与过量的SO₂反应生成了NaHSO₃)

它能与指示剂发生反应:

氢氧化钠溶液是碱性，使石蕊试液变蓝，使酚酞试液变红。

氢氧化钠对玻璃制品有轻微的腐蚀性，两者会生成硅酸钠，使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上。因此盛放氢氧化钠溶液时不可以用玻璃瓶塞，否则可能会导致瓶盖无法打开。

如果以玻璃容器长时间盛装热的氢氧化钠溶液，也会造成玻璃容器损坏。

(玻璃中含有SiO₂ :2NaOH + SiO₂ = Na₂SiO₃ + H₂O)

两性金属会与氢氧化钠反应生成氢气。1986年，英国有一油罐车误装载重量百分率浓度为25%的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠便与油罐壁的铝产生化学变化，导致油罐因内部压力过载而永久受损，反应方程式如下所示:

2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑

两性非金属也会与氢氧化钠反应生成氢气，如:

Si + 2NaOH + H₂O=Na₂SiO₃ + 2H₂↑

氢氧化铝的制备也牵涉到氢氧化钠的使用:

6NaOH +2KAl(SO₄)₂=2Al(OH)₃↓ + K₂SO₄ +3Na₂SO₄            注意Al（OH)3易溶于强碱  Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]（四羟基合铝酸钠)  所以氢氧化钠不能过量

注:Al(OH)₃(氢氧化铝)为一种常用于除去水中杂质的胶状凝聚剂。因过渡金属的氢氧化物大都不太溶于水，且氢氧化铝表面的面积大可以吸附小微粒，故于自来水中添加明矾(KAl(SO4)2·12H2O)可促使过渡金属以氢氧化物的形式沉淀析出，再利用简单的过滤设备，即可完成自来水的初步过滤。

氢氧化铝可用于制取明矾(KAl(SO4)2·12H2O):将氢氧化铝溶于硫酸，再加入计量的硫酸钾溶液加热反应、经过滤、浓缩、结晶、离心分离、干燥，制得硫酸铝钾成品。

净水详细原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子:KAl(SO4)2= K + Al3+ + 2SO4 ，而Al很容易生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3:Al3+ + 3H2O ≒Al(OH)3+ 3H+，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。但是没有杀毒作用，杀毒应用Cl或ClO2