Zitronensäure-Monohydrat wird durch denselben Fermentationsprozess wie wasserfreie Zitronensäure hergestellt, jedoch aus wässriger Lösung bei Temperaturen unter 36,5°C kristallisiert, wobei ein Wassermolekül pro Zitronensäuremolekül eingelagert wird. Die resultierende Kristallform ist unter normalen Lagerbedingungen stabil und im Vergleich zur wasserfreien Form weniger anfällig für Verklumpungen.
Sie enthält etwa 91,5% Zitronensäure und bietet das gleiche herbe, klare Geschmacksprofil, das in der Lebensmittelindustrie geschätzt wird. Zitronensäure-Monohydrat wird in bestimmten Anwendungen bevorzugt, bei denen die langsamere Auflösungsrate und die geringere Hygroskopizität Verarbeitungsvorteile bieten. Sie ist in den meisten Lebensmittelformulierungen auf Trockengewichtsbasis vollständig austauschbar mit wasserfreier Zitronensäure.