'n Karbonaat is 'n sout wat die komplekse ioon CO2−3 bevat of 'n ester wat die (bidentate) -CO3-groep bevat. Die ioon is die suurres van koolsuur H2CO3.
Die ioon het 'n vlakdriehoekige vorm. Die sentrale koolstofatoom het 'n oksidasietoestand van +4. 'n Beskrywing van die binding in die karbonaatioon met die Lewisteorie lei tot drie sogenaamde resonansiestrukture wat aandui dat een van die bindende elektronpare nie net tussen 'n koolstof- en 'n suurstofatoom geplaas is nie, maar gedeel word deur al die atome van die ioon. 'n Beter beskrywing is moontlik met die molekulêre-orbitaalteorie en lei tot 'n bindingsorde van 1,333 vir die drie C-O bindings.
Karbonate vorm basiese waterige oplossings omrede die tweede pKa van koolsuur 'n taamlik hoë waarde het (pKa2=10,33). Dit lei daartoe dat 'n ewewig ontstaan waarin die karbonaatioon geprotoneer en 'n hidroksielioon gevorm word volgens die formule: