在人工合成純堿之前，古就發現某些海藻晾曬后，燒成的灰燼中含有堿類，用熱水浸取、濾清后可得褐色堿液用于洗滌。大量的tr堿來自礦物，以地下埋藏或堿水湖為主。以沉積層存在的tr堿礦品位，分布甚廣。最早發明人工合成純堿方法是18世紀末，法國路布蘭用芒硝加石灰石和煤在高溫下還原并進行碳酸化，得到以含Na2CO3為主的粗制品-黑灰，經過浸取、蒸發、精制、再結晶、烘干，獲得純度約為97%的重質純堿。1861年，比利時E.索爾維獨自發明了并獲得過專利。由于技術秘密保護一直未能大范圍應用，20世紀20年才從美國突破，尤其是中國的化工專家侯德榜于1932年出版了《純堿制造》一書，將保密70年，索爾維法公布于世。侯德榜還與1939-1942創建了侯氏制堿法，并在 四川建立了中試車間。1952年在大連化工廠設立了聯合制堿車間。日本旭硝子公司推出的NA法，實質上是聯堿和氨堿的折中法。可隨意調節純堿與氯化銨的比例。
碳酸鈉是重要的化工原料之一，廣泛應用于輕工日化、建材、化學工業、食品工業、冶金、紡織、石油、國防、領域， 用作制造其他化學品的原料、清洗劑、洗滌劑，也用于照相術和分析領域。其次是冶金、紡織、石油、國防、及其它工業。玻璃工業是純堿的消費部門，每噸玻璃消耗純堿0.2噸。在工業用純堿中,主要是輕工、建材、化學工業,約占2/3:其次是冶金、紡織、石油、國防、及其他工業。玻璃工業是純堿的攝大消費部門,每噸玻璃消耗純堿0.2t。主要用于浮法玻璃、顯像管玻殼、光學玻璃等。也可用于化工、冶金等其他部門。使用重質純堿可以減少堿塵飛揚、降低原料消耗、改善勞動條件，還可提高產品質量，同時減輕堿粉對耐火材料的侵蝕作用，延長窯爐的使用壽命。作緩沖劑、中和劑和面團改良劑，可用于糕點和面制食品，按生產需要適量使用。作為洗滌劑用于羊毛漂洗，鞣革中的堿劑。用于食品工業，作中和劑、膨松劑，如制造氨基酸、醬油和面制食品如饅頭、面bao等。還可配成堿水加入面食中，增加彈性和延展性。碳酸鈉還可以用于生產味精彩電專用試劑用于制藥工業，作解酸藥、滲透性輕瀉劑。無水碳酸鈉用于化學及電化學除油、化學鍍銅、鋁的浸蝕、鋁及合金的電解拋光、鋁的化學氧化、磷化后的封閉、工序間的防銹、電解退除鉻鍍層和退除鉻的氧化膜等，亦用于預鍍銅、鍍鋼、鍍鋼鐵合金電解液中冶金工業用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑，煉鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業用作軟水劑。制革工業用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。定量分析中標定酸液的基準。測定鋁、硫、銅、鉛和鋅。檢驗尿液和全血葡萄糖。分析水泥中二氧化硅的助溶劑。金屬金相分析等
水解反應 由于碳酸鈉在水溶液中水解，電離出的碳酸根離子與水中氫離子結合成碳酸氫根離子，導致溶液中氫離子減少，剩下電離的氫氧根離子，所以溶液pH顯堿性。[2] 由于碳酸根可以結合水中的質子（即氫離子）生成碳酸氫根和碳酸，并且能結合酸中的質子釋放二氧化碳。所以碳酸鈉在酸堿質子理論中屬于布朗斯特堿。與酸反應以鹽酸為例。當鹽酸足量時，生成氯化鈉和碳酸，不穩定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水。