wiele kwasów karboksylowych jest bezbarwnymi cieczami o nieprzyjemnych zapachach. Kwasy karboksylowe z 5 do 10 atomami węgla mają „gęsty” zapach (wyjaśniający zapach sera Limburger). Kwasy te są również wytwarzane w wyniku działania bakterii skórnych na ludzki sebum (olejki skórne), co odpowiada za zapach słabo wentylowanych szatni. Kwasy z ponad 10 atomami węgla są woskowatymi ciałami stałymi, a ich zapach zmniejsza się wraz ze wzrostem masy molowej i zmniejszającą się lotnością.

kwasy karboksylowe wykazują silne wiązanie wodorowe między cząsteczkami. Mają więc wysoką temperaturę wrzenia w porównaniu z innymi substancjami o porównywalnej masie molowej.

Grupa karboksylowa łatwo angażuje się w wiązanie wodorowe z cząsteczkami wody (rysunek \(\PageIndex{1}\)). Kwasy z jednym do czterech atomów węgla są całkowicie mieszalne z wodą. Rozpuszczalność zmniejsza się wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego, ponieważ siły dipolowe stają się mniej ważne, a siły dyspersji stają się bardziej dominujące. Kwas heksanowy jest słabo rozpuszczalny w wodzie (około 1,0 g/100 g wody). Kwas palmitynowy z dużym niepolarnym składnikiem węglowodorowym jest zasadniczo nierozpuszczalny w wodzie. Kwasy karboksylowe są zwykle rozpuszczalne w takich rozpuszczalnikach organicznych, jak etanol, toluen i eter dietylowy.

w tabeli 15.4.1 wymieniono niektóre właściwości fizyczne wybranych kwasów karboksylowych. Pierwsze sześć to homologi. Zauważ, że temperatura wrzenia wzrasta wraz ze wzrostem masy molowej, ale temperatura topnienia nie wykazuje regularnego wzoru.