无水硫酸钠为白色或浅黄色，颗粒结晶或粉末，有苦咸味，具有吸温性。相对密度2.68，熔点884℃，溶于水，溶液呈碱性，不溶于乙醇。

无水硫酸钠是一种典型的静电结合的离子硫酸盐。当加入钡或铅盐形成难溶性硫酸盐，可证明溶液中存在游离的硫酸根离子：

Na2SO4+ BaCl2→ 2 NaCl + BaSO4

硫酸钠对大多数氧化剂或还原剂都没有反应。在高温下，它可以通过碳热还原转化为硫化钠。

无水硫酸钠应用极为广泛，可以用于制水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品等。