化合物溶于水，既有化学过程也有物理过程，氢氧化钠固体溶解于水有一个分散过程（物理过程）这时吸热，溶解水后形成水合离子这个过程是化学过程，这时放热，当放出的热量大于吸收的热量时，溶解就表现放热。放出的热量小于吸收的热量时，溶解就表现吸热。而氢氧化钠溶解属于前者，溶解表现为放热。
氢氧化钠氢氧化钠在空气中易潮解，故常用固体氢氧化钠做干燥剂。但液态氢氧化钠没有吸水性。极易溶于水，溶解时放出大量的热。易溶于乙醇、甘油。
氢氧化钠在空气中容易变质成碳酸钠（Na₂CO₃），因为空气中含有酸性氧化物二氧化碳（CO₂）：
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O这也是其碱性的体现。
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）
把生石灰放于水中，反应后变为石灰浆（氢氧化钙溶液、熟石灰），把碳酸氢钠（或碳酸钠）的固体颗粒（浓溶液也行）加入石灰浆中，为保证产物氢氧化钠的纯度，需使石灰浆过。
原因：参考氢氧化钙和碳酸钠的溶解度。搅拌加快其反应，待其反应一会儿后，静置片刻，随着碳酸钙的沉淀，上层清液就是氢氧化钠溶液，小心倒出即可。
