Azelaik asit, molekülün her iki ucunda bir karboksil grubu içeren, C₉H₁₆O₄ moleküler formülüne sahip düz zincirli bir alifatik dikarboksilik asittir. Bu iki karboksil grubunun yüksek reaktivitesinden dolayı azelaik asit, bazlarla nötrleştirme ve alkollerle esterifikasyon gibi tipik karboksilik asit reaksiyonlarına girer ve ayrıca hidroksil veya amino grupları içeren bileşiklerle reaksiyona girebilir. Uygun reaksiyon koşulları altında, iki karboksil grubu bağımsız olarak reaksiyonlara katılarak azelaik asidin polimerizasyon işlemlerinde iki işlevli bir monomer olarak işlev görmesine olanak tanır.
Esterleşme, azelaik asidin önemli bir kimyasal özelliğidir. Asidik bir katalizör ve ısı varlığında, karşılık gelen azelat esterlerini ve suyu vermek üzere alkollerle (etanol veya butanol gibi) reaksiyona girer. Molekül iki karboksil grubu içerdiğinden, alkol dozajına ve reaksiyon koşullarına bağlı olarak monoesterler veya diesterler oluşturulabilir. Azelat esterler esneklik ve yağlama özellikleri sergilerler ve bu da onları plastikleştiriciler, yağlayıcılar ve polimer malzemeler gibi uygulamalarda değerli kılar.
Azelaik asit ayrıca karşılık gelen tuzları oluşturmak için bazik maddelerle nötrleştirme reaksiyonlarına girer; örneğin sodyum hidroksit ile reaksiyon disodyum azelat verir. Karboksil grupları ayrıca belirli metal iyonlarıyla reaksiyona girerek karboksilat tuzları oluşturabilir; bu özellik, ilgili bileşiklerin hazırlanmasında kullanılan bir özelliktir. Polimer sentezinde, azelaik asidin iki karboksil grubu diollerle polikondensasyona uğrayabilir; dehidrasyon yoluyla ester bağları oluşturulur ve moleküler zincirler uzatılır, bu da asidin polyester sentezi için bir dikarboksilik hammadde olarak hizmet etmesini sağlar.
Standart depolama koşulları altında azelaik asit kimyasal olarak stabildir ve genellikle önemli düzeyde ayrışma veya bozunmaya karşı dirençlidir. Bununla birlikte, yüksek sıcaklıklara veya uzun süreli ısıtmaya maruz kalmak, fiziksel durumunu ve kimyasal özelliklerini değiştirebilir, bu da işleme sırasında sıcaklığın dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini gerektirir. İki karboksil grubunun varlığı göz önüne alındığında, ham madde oranları, reaksiyon sıcaklıkları ve katalizörler gibi faktörler, polimerizasyon sırasında dikkatli bir şekilde yönetilmelidir; çünkü bu koşullar, sonuçtaki polimerin moleküler ağırlığı ve yapısının yanı sıra reaksiyon hızını da doğrudan etkiler.