硼酸盐的结构很复杂。由于三氧化硼（BO3）和四氧化硼（BO4）基团数目不同以及连接方式不同，就构成了不同的硼酸盐，其中常见的是多硼酸盐。多硼酸盐大多是由两个以上的BO3原子团组成环状或链状结构。

硼砂是多硼酸盐中一种重要的四硼酸盐，其主要结构单元为[B4O5(OH)4]2-（由两个BO3原子团和两个BO4原子团通过共用角顶氧原子连接而成）。[B4O5(OH)4]2-离子通过氢键连接成链状结构，链与链之间通过以离子键结合，水分子存在于链之间。

硼砂是无色半透明晶体或白色颗粒。工业上通常用浓碱分解硼镁矿，再通入二氧化碳制得硼砂。

硼砂在干燥空气中容易风化，风化时首先失去链之间的结晶水。温度升高，链之间的氢键因失水而破坏，形成牢固的偏硼酸骨架。加热到~℃时，成为无水四硼酸钠；继续升温至℃，则熔为玻璃体。

在熔融状态，硼砂可以溶解一些金属氧化物而形成硼酸的复盐。不同金属的硼酸复盐显示出各自不同的特征颜色。比如，硼砂与氧化钴形成的复盐呈蓝宝石色，硼砂与氧化铜形成的复盐呈红棕色等。利用硼砂的这一类反应，可以鉴定某些金属离子，这在分析化学中称为“硼砂珠试验”。由于硼砂能溶解金属氧化物，焊接金属时可用它作助熔剂，除去金属表面的氧化物。此外，硼砂也是陶瓷、搪瓷、玻璃工业的重要原料。硼砂还可以制特种玻璃和人造宝石。

将硼酸盐与双氧水反应，或将硼酸与碱金属的过氧化物反应，均可以得到过硼酸钠。过硼酸钠是强氧化剂，水解时放出双氧水，可用于漂白羊毛、丝、革和象牙等。硼砂还可以做肥皂和洗衣粉的填料。

硼砂易溶于水，也较易水解。在实验室中可用它来配制缓冲溶液或作基准物。