L'àcid sebàcic és un àcid dicarboxílic alifàtic de cadena llarga amb relativament baixa solubilitat en aigua; només una petita quantitat es dissol a temperatura ambient. Tot i que la seva estructura molecular conté dos grups carboxil polars, la llarga cadena de metilè intervinguda és fortament hidròfoba, donant lloc a una baixa solubilitat en aigua. A mesura que augmenta la temperatura, el moviment molecular s'intensifica i l'estructura cristal·lina es trenca gradualment, donant lloc a una major solubilitat a l'aigua.
L'àcid sebàcic presenta diferents característiques de solubilitat entre diferents dissolvents orgànics. Generalment mostra certa solubilitat en dissolvents orgànics polars com l'etanol, però té una baixa solubilitat en certs dissolvents no polars. En experiments pràctics, quan s'introdueix àcid sebàcic en un sistema de reacció, el mètode de dissolució s'ha de seleccionar en funció de la temperatura de reacció i les propietats del dissolvent. Per a les reaccions de polimerització que requereixen calor, l'àcid sebàcic es fon gradualment i es barreja amb altres reactius a mesura que augmenta la temperatura; en conseqüència, la seva solubilitat té un impacte relativament menor en els sistemes de policondensació d'alta temperatura.
La solubilitat de l'àcid sebàcic està íntimament lligada a la seva estructura molecular i temperatura, i requereixen ajustaments basats en condicions de reacció específiques en aplicacions pràctiques. En la preparació de materials de polièster o poliuretà, si s'utilitza una reacció a base de solució, s'ha d'escollir un dissolvent capaç de dissoldre completament l'àcid sebàcic per assegurar la barreja uniforme de les matèries primeres i facilitar la reacció; per contra, si s'utilitza un procés de policondensació en fusió, normalment s'utilitza l'escalfament per fondre l'àcid sebàcic perquè pugui participar en la reacció. Per tant, les característiques de dissolució i fusió de l'àcid sebàcic són factors que s'han de tenir en compte durant el disseny del procés i les operacions experimentals.