維生素C為白色或微黃色片狀晶體或粉末，熔點190℃~192℃，極易溶于水，微溶于乙醇，不溶于有機溶劑，無臭，味酸。維生素C分子中C2和C3位上有2個烯醇式羥基，極易解離出氫離子，故維生素C具有酸性和較強的還原性。相對來說C3位上的羥基易電離(pKa1=4.04，25℃)，C2位上的羥基較難電離(pKa2=11.4，25℃)。維生素C化學性質較活潑，是最不穩定的維生素，維生素C固體在干燥條件下比較穩定，但在受潮或加熱時容易發生分解，在酸性溶液中(pH<4)較穩定，在中性以上的溶液中(ph>7.6)非常不穩定。
在有氧存在下，維生素C(AH2)首先降解形成單價陰離子(AH-)，并很快通過單電子氧化途徑轉變為脫氫抗壞血酸(A)，溫和的還原反應可將脫氫抗壞血酸轉化回抗壞血酸(維生素C)，但在堿性環境中，脫氫抗壞血酸的轉化是不可逆的，其內酯環被水解打開形成2，3-二酮基古洛糖酸(DKG)，2，3-二酮基古洛糖酸進一步降解引起維生素C活性的損失。維生素C降解最終階段中的許多產物可以與氨基酸反應引起食品發生非酶褐變，且參與風味物質的形成。光、射線、Cu2+和Fe2+等金屬離子均會加速維生素C氧化降解。植物組織中存在的氧化酶(如抗壞血酸氧化酶、多酚氧化酶、過氧化物酶、細胞色素氧化酶)也可以破壞維生素C。