Los puntos de ebullición y fusión de los ácidos carboxílicos son en general mucho más altos de lo que les correspondería para un peso molecular dado. Esto se explica porque forman dímeros, en el que un grupo CO2H se une muy fuertemente a otro mediante dos enlaces de hidrógeno. De esta forma, la molécula tiene un peso aparente doble y su punto de fusión y ebullición aumentan acordes a este fenómeno.

Por ejemplo, el ácido heptanoico tiene un punto de ebullición muy parecido al del alcano tetradecano.
Dímero del ácido propiónico
Resalta los enlaces de hidrógeno
Restaura los colores
Compuesto
p.eb.
p.f.
CH3CH2CH3
-42
-188
CH3CH2CH2Cl
47
-123
CH3CH2CH2NH2
48
-83
CH3CH2CHO
49
-81
CH3COCH3
57
-95
CH3CH2CH2OH
97
-127
CH3CH2CO2H
142
-21
De todos los compuestos de esta tabla (todos con tres átomos de carbono), el de mayor punto de fusión y ebullición es el ácido propiónico, incluso mayor que el del 1-propanol, en el que se establecen enlaces de hidrógeno. La justificación de este comportamiento es la formación de dímeros, a través de dos enlaces de hidrógeno muy fuertes.