Les composés qui, lors de l'ionisation, produisent des cations constitués entièrement d'ions hydrogène (H⁺) sont appelés acides ; Alternativement, les substances qui se dissolvent dans l'eau et sont capables de libérer des protons pour former H₃O⁺ (ions hydronium) sont également classées comme acides. Plus la concentration de H₃O⁺ est élevée, plus l'acidité de la solution est forte. Les ions H₃O⁺ sont présents même dans l'eau pure, où leur concentration s'élève à 10⁻⁷ mol/L. Ce phénomène résulte du transfert de protons d'une molécule d'eau à une autre. Au sens traditionnel, la concentration de H₃O⁺ est également considérée comme dépendante de la concentration des ions hydrogène, bien que la grande majorité des ions hydrogène dans les solutions aqueuses existent sous forme de H₃O⁺.
En chimie, la définition étroite d'un acide est : un composé qui, lorsqu'il est dissous dans une solution aqueuse, subit une ionisation pour produire des cations constitués exclusivement d'ions hydrogène. Proposé par Arrhenius, ce cadre théorique est connu sous le nom de théorie acide-base d'Arrhenius.
