一、物理性質不同

一水檸檬酸密度1.54g/cm3，熔點135-152℃，閃點173.9℃，水溶性1630g/L，水分7.5-9.0%；
無水檸檬酸密度1.542g/cm3，熔點153-159℃，達到175°C以上會放出水及二氧化碳，閃點155.2 ℃，水分≤0.5%。

二、化學性質不同

一水檸檬酸遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險，遇高溫后不穩定，在干燥空氣中略有風化。溶于水、乙醇、乙醚，不溶于苯，微溶于氯仿。
無水檸檬酸在干燥空氣中微有風化性，在潮濕空氣中有吸濕性，加熱可以分解成多種產物，可與酸、堿、甘油等發生反應。溶于乙醇時與乙醇反應，生成檸檬酸乙酯。

三、分子量不同

一水檸檬酸的分子量為210.14；
無水檸檬酸的分子量為192.13。

四、應用領域不同

一水檸檬酸主要用于食品、飲料行業，作為酸味劑、調味劑及防腐劑、保鮮劑；在化工、化妝品、洗滌行業中用作增塑劑、抗氧化劑、洗滌劑等。

無水檸檬酸也應用于食品、飲料行業，但使用較多的部門是化學制造，其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂制造業。另外，在生產染料、塑料及有機中間體，舊橡膠的再生，制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中，制取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等，也要使用大量的無水檸檬酸。同時無水檸檬酸是生產聚碳酸酯、超級吸收質聚合物、沸石、環氧樹脂、磷酸鈉、亞硫酸鈉和大量鈉鹽的重要原材料之一。