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碳酸（carbonic acid）是一种二元弱酸，化学式为H2CO3。碳酸的电离常数很小。
但也有认为碳酸为中强酸，因为根据无机酸酸性强弱判断式（OH)nROm可判断其酸性与磷酸相似。在常温、常压下，二氧化碳饱和溶液的浓度约为0．033mol/L，pH为5.6，pKa=6.37。
H2CO3 (pKa1=6.38,pKa2=10.33，p代表取负常用对数。)饱和碳酸溶液(纯CO₂，压力为1 atm)的pH约为4，而在自然条件下CO₂含量是0.03%,溶解达到饱和时pH=5.6。这也是为什么定义酸雨为pH小于5.6的雨水的原因。要使PH达到 3.7，可以通过降温，加压（实际是提高CO₂浓度）来实现。碳酸是一种二元酸，其电离分为两步：
H₂CO₃ ⇌ HCO₃-+ H+；Ka1 = 4.2×10-7mol/L; pKa1 = 6.38(25 °C)HCO3-⇌ CO32-+ H+；Ka2= 5.61×10-11mol/L; pKa2= 10.25 (25 °C)需要注意的是，以上所述值并不适用于实际估算碳酸的酸性，因为单个碳酸分子的酸性比醋酸和甲酸都要强。实际上，碳酸分子只出现在二氧化碳和水的动态平衡中，其浓度比二氧化碳低得多，故酸度实际上较低。
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