氢氧化钠和水反应放热是因为在这个过程中，氢氧化钠的分子或离子形成水合分子或水合离子，这个过程会放出热量。具体来说，化合物溶于水的过程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），这时会吸热，但当溶解水后形成水合离子时，这个过程是化学过程，会放热。当放出的热量大于吸收的热量时，溶解就表现放热。
此外，氢氧化钠在空气中容易变质成碳酸钠，因为空气中含有酸性氧化物二氧化碳。倘若持续通入过量的二氧化碳，则会生成碳酸氢钠，俗称为小苏打。同样，氢氧化钠能与像二氧化硅、二氧化硫等酸性氧化物发生反应。