Ácido carbônico (CA) é uma espécie crucial no equilíbrio entre o dióxido de carbono, água e muitos minerais. No entanto, muitas das suas propriedades ou não foram estudadas, ou foram mal compreendidas. Sua curta vida útil na presença de umidade tem sido um grande tropeço nos esforços para estudá-la. Nas últimas duas décadas, houve um progresso sustentado, embora lento, na detecção, síntese e investigação de CA nas suas várias fases – como uma molécula na fase gasosa, no seu estado cristalino, como um adsorbato em superfícies minerais e em soluções aquosas. Por exemplo, experiências espectroscópicas resolvidas por tempo ultra-rápido, bem como cálculos de energia livre baseados na dinâmica molecular utilizando a teoria funcional da densidade Kohn-Sham mostraram que a pKa de CA é cerca de 3,5, o que torna a sua acidez comparável à do ácido fórmico. A composição de sua fase gasosa em termos de seu conformador e população de oligômeros também foi examinada. Filmes finos de polimorfos cristalinos de ácido carbônico foram sintetizados e caracterizados usando espectros infravermelhos e Raman. Dadas as dificuldades associadas à realização de experimentos para investigar CA, a modelagem computacional tem tido um papel significativo. Usando uma abordagem de modelagem multi-níveis, temos sido capazes de examinar várias estruturas de cristais modelo que possuem motivos de ligação de hidrogênio distintos. Os seus espectros vibracionais foram comparados com os obtidos a partir de experiências. Um modelo de cristal composto por moléculas ligadas a hidrogênio de forma em cadeia encaixa melhor nos espectros vibracionais experimentais de ácido carbônico β do que um em que o motivo é bidimensional (em forma de folha). Em condições secas, prevemos que tal cristal seja estável abaixo de 359 K a 1 atm. Neste artigo, fornecemos um resumo do nosso trabalho sobre ácido carbônico, bem como contribuições de revisão de outros.