柠檬酸在食品中主要起到酸度和pH调节的作用，因其能够降低环境中的pH，从而营造更加稳定的环境，从而使其具有一定的抑菌作用和防氧化作用。柠檬酸本身并不具有防氧化性，但能够提高体系中防氧化剂的效果，尤其是对酚类防氧剂增效显著。柠檬酸适用的食品类别非常宽泛，饮料、乳制品、脂肪制品、冷冻饮品、米面制品、肉制品等都可以使用。

从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至175°C时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸，有３个Ｈ＋可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，化妆业等具有用途。

柠檬酸是有机弱酸，呈弱酸性。柠檬酸主要用做酸味剂，有非常诱人而且不那么刺激的酸味，大量用于饮料、蜜饯、糖果等带有酸甜味的食品。柠檬酸和柠檬酸钠的作用并不存在很大差别，主要用于食品的酸度调节的。柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。

柠檬酸为食用酸类，可增强体内正常代谢，适当的剂量对***无害。在某些食品中加入柠檬酸后口感好，并可促进食欲，虽然柠檬酸对***无直接危害，但它可以促进体内钙的排泄和沉积，如长期食用含柠檬酸的食品，有可能导致低钙血症。环境化学中，酸度指水中能与强碱发生中和作用的物质的总量，包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐等。