Азелаична киселина је алифатична дикарбоксилна киселина равног -ланца са молекулском формулом Ц₉Х₁₆О₄, која садржи карбоксилну групу на сваком крају молекула. Због високе реактивности ове две карбоксилне групе, азелаична киселина пролази кроз типичне реакције карбоксилне киселине-као што су неутрализација са базама и естерификација са алкохолима- и може даље да реагује са једињењима која садрже хидроксилне или амино групе. Под одговарајућим реакционим условима, две карбоксилне групе могу независно учествовати у реакцијама, омогућавајући азелаинској киселини да функционише као бифункционални мономер у процесима полимеризације.
Естерификација је кључна хемијска особина азелаинске киселине. У присуству киселог катализатора и топлоте, он реагује са алкохолима (као што су етанол или бутанол) дајући одговарајуће азелатне естре и воду. Пошто молекул садржи две карбоксилне групе, могу се формирати или моноестри или диестери, у зависности од дозе алкохола и услова реакције. Азелатни естри показују флексибилност и својства подмазивања, што их чини вредним у применама као што су пластификатори, мазива и полимерни материјали.
Азелаична киселина такође пролази кроз реакције неутрализације са базним супстанцама да би се формирале одговарајуће соли; на пример, реакција са натријум хидроксидом даје динатријум азелат. Његове карбоксилне групе такође могу да реагују са одређеним металним јонима да би формирале карбоксилатне соли, својство које се користи у припреми сродних једињења. У синтези полимера, две карбоксилне групе азелаинске киселине могу бити подвргнуте поликондензацији са диолима; дехидратацијом се формирају естарске везе и продужавају молекулски ланци, омогућавајући киселини да служи као дикарбоксилна сировина за синтезу полиестера.
Под стандардним условима складиштења, азелаична киселина је хемијски стабилна и генерално отпорна на значајно распадање или деградацију. Међутим, излагање високим температурама или продужено загревање може променити његово физичко стање и хемијска својства, што захтева пажљиву контролу температуре током обраде. С обзиром на присуство две карбоксилне групе, фактори као што су односи сировина, реакционе температуре и катализатори морају се пажљиво управљати током полимеризације, пошто ови услови директно утичу на брзину реакције, као и на молекулску тежину и структуру резултујућег полимера.