Il carbonato di calcio reagisce con l'acido cloridrico per formare cloruro di calcio, acqua e anidride carbonica. La reazione tra questi due composti richiede due parti di acido cloridrico a una parte di cloruro di calcio. Questa reazione è abbastanza rapida ed energica ad alte concentrazioni, in gran parte a causa dell'elevata affinità degli ioni calcio per gli ioni cloruro.
Entrambi questi composti sono ionici, con uno ione idrogeno legato a uno ione cloruro in acido cloridrico e uno ione calcio legato a un gruppo carbonato nel carbonato di calcio. Il gruppo carbonato è in realtà carbonio e ossigeno legati in modo covalente, ma il carbonato di calcio nel suo complesso è ionico. Due ioni di cloruro si legano a uno ione di calcio. L'alta affinità degli ioni idrogeno in ossigeno separa il gruppo carbonato, legandosi covalentemente con uno ione ossigeno per formare una molecola d'acqua. Il gruppo carbonato, privato di uno ione ossigeno, diventa una molecola di anidride carbonica neutra.
L'acido dello stomaco è acido cloridrico, quindi il carbonato di calcio è comunemente usato come antiacido perché i prodotti di questa reazione sono innocui per l'uomo. Il corpo usa un composto in qualche modo simile, il bicarbonato, per neutralizzare da solo l'acido dello stomaco. L'acido cloridrico è anche un componente delle piogge acide. Ciò può causare una forte erosione del calcare, che è in gran parte composto da carbonato di calcio.
