水在通常狀態下化學上是中性的=，某些水分子自發地按照下式分解：H2O＝H＋＋OH-，即離解成氫離子和氫氧根離子。在中性溶液中，氫離子H＋和氫氧根離子OH-的濃度是相等的都是10-7mol/l，水分子離解時所形成的氫離子和氫氧根離子的摩爾濃度的乘積（化學上稱為離子積）為一個常數是1014，pH值是氫離子濃度以10為底的對數的負數及pH＝-lg（H＋mol/l），因此中性溶液的pH值等于7.如果氫離子摩爾濃度大于10-7mol/l，則pH值小于7，溶液呈酸性；反之，，則溶液呈堿性。

　　例如在某種水溶液中［H＋］＝10-3，則［OH-］然為10-11，因此對于任何一種水溶液，只要知道［H＋］，則［OH-］就很容易求得，通常用氫離子濃度的常用對數的負值來定義pH，表示為：pH＝-lg［H＋］，因此中性溶液的pH值等于7.如果有過量的氫離子，則pH值小于7，溶液呈酸性；反之，氫氧根離子過量，則溶液呈堿性。

　　水的pH值隨著所水中所溶解的物質的化學性質而定，不同的化學物質對水的水解程度有所不同，因此pH值能靈敏地指示出水質的變化情況。

　　pH計（又稱為酸度計）是用電位測定法測量溶液pH值的一種常用儀器，通常由一個pH變送器和pH復合電組成，pH復合電是由一個恒定電位的參比電和測量電組成，測量電也稱為pH玻璃電，它的主要組成部分一個密閉的空心玻璃桿，玻璃桿內裝有恒定pH值的溶液其中一支銀-氯化銀內參電，玻璃桿的下端為材料的玻璃膜球泡，球泡浸入液體中就會在玻璃球泡膜上與溶液中的H＋產生水解形成電勢差，由于內外玻璃膜中H＋濃度不一樣，水解昌盛的電勢差不一樣，pH計就可以把這種電勢差轉換成為對應的溶液的pH值