المركبات التي، عند التأين، تنتج فقط أيونات الهيدروجين (H⁺) ككاتيونات تصنف على أنها أحماض؛ وبدلاً من ذلك، فإن المواد التي تذوب في الماء وتكون قادرة على إطلاق البروتونات لتكوين H₃O⁺ (أيونات الهيدرونيوم) تُعرف أيضًا بأنها أحماض. كلما زاد تركيز H₃O⁺، زادت حموضة المحلول. حتى في الماء النقي، توجد أيونات H₃O⁺ بتركيز 10⁻⁷ مول/لتر.
للأحماض نطاق واسع من التطبيقات وتُستخدم في العديد من البيئات الصناعية والمختبرية؛ وتشمل الأمثلة شائعة الاستخدام حمض الكبريتيك، وحمض الهيدروكلوريك، وحمض النيتريك. تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية في المحاليل المائية، حيث تلعب قيمة الرقم الهيدروجيني دورًا حاسمًا. على سبيل المثال، عندما يتم غلي ثاني أكسيد الكربون في محلول يحتوي على أيونات Ca²⁺، يعتمد تكوين راسب من كربونات الكالسيوم أم لا على الرقم الهيدروجيني للمحلول. يجب إجراء بعض التفاعلات عند مستوى درجة حموضة ثابت؛ لتحقيق ذلك، يتم استخدام المحاليل التي تحتوي على حمض ضعيف (أو قاعدة) وملحه المقابل كمحاليل عازلة. يبلغ الرقم الهيدروجيني لدم الإنسان الطبيعي حوالي 7.4 (يحتوي على أنظمة عازلة مثل HCO₃⁻/H₂CO₃ وHPO₄²⁻/H₂PO₄⁻)؛ وحتى الانحرافات الطفيفة عن هذه القيمة يمكن أن يكون لها آثار ضارة على الصحة.
