Los compuestos que, tras la ionización, producen sólo iones de hidrógeno (H⁺) como cationes se clasifican como ácidos; alternativamente, las sustancias que se disuelven en agua y son capaces de liberar protones para formar H₃O⁺ (iones hidronio) también se definen como ácidos. Cuanto mayor sea la concentración de H₃O⁺, más fuerte será la acidez de la solución. Incluso en agua pura, los iones H₃O⁺ están presentes en una concentración de 10⁻⁷ mol/L.
Los ácidos tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan en numerosos entornos industriales y de laboratorio; Los ejemplos comúnmente utilizados incluyen ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y ácido nítrico. Muchas reacciones químicas tienen lugar en soluciones acuosas, donde el valor del pH juega un papel fundamental. Por ejemplo, cuando se burbujea dióxido de carbono a través de una solución que contiene iones Ca²⁺, la forma o no de un precipitado de carbonato de calcio depende del pH de la solución. Ciertas reacciones deben realizarse a un nivel de pH constante; para lograr esto, frecuentemente se emplean como soluciones tampón soluciones que contienen un ácido (o base) débil y su correspondiente sal. El pH de la sangre humana normal es aproximadamente 7,4 (que contiene sistemas tampón como HCO₃⁻/H₂CO₃ y HPO₄²⁻/H₂PO₄⁻); Incluso ligeras desviaciones de este valor pueden tener efectos adversos para la salud.
