Węglan wapnia reaguje z kwasem chlorowodorowym, tworząc chlorek wapnia, wodę i dwutlenek węgla. Reakcja między tymi dwoma związkami wymaga dwóch części kwasu chlorowodorowego na jedną część chlorku wapnia. Ta reakcja jest dość szybka i energetyczna w wysokich stężeniach, w dużej mierze ze względu na wysokie powinowactwo jonów wapnia do jonów chlorkowych.
Oba te związki są jonowe, z jonem wodorowym związanym z jonem chlorkowym w kwasie chlorowodorowym i jonem wapnia związanym z grupą węglanową w węglanie wapnia. Grupa węglanowa jest w rzeczywistości wiązaniem kowalencyjnym węgla i tlenu, ale węglan wapnia jako całość jest jonowy. Dwa jony chlorków wiążą się z jednym jonem wapnia. Wysokie powinowactwo jonów wodorowych do tlenu dzieli grupę węglanową, kowalencyjnie wiążąc się z jednym jonem tlenu, tworząc cząsteczkę wody. Grupa węglanowa, pozbawiona jednego jonu tlenu, staje się cząsteczką obojętnego dwutlenku węgla.
Kwas żołądkowy jest kwasem solnym, dlatego węglan wapnia jest powszechnie stosowany jako środek zobojętniający kwas, ponieważ produkty tej reakcji są nieszkodliwe dla ludzi. Ciało używa nieco podobnego związku, wodorowęglanu, aby zneutralizować kwas żołądkowy sam. Kwas chlorowodorowy jest również składnikiem kwaśnych deszczy. Może to spowodować silną erozję wapienia, który w dużej mierze składa się z węglanu wapnia.
