Zlúčeniny, ktoré po ionizácii poskytujú katióny pozostávajúce výlučne z vodíkových iónov (H+), sa nazývajú kyseliny; alternatívne látky, ktoré sa rozpúšťajú vo vode a sú schopné uvoľňovať protóny za vzniku H₃O⁺ (hydroniové ióny), sú tiež klasifikované ako kyseliny. Čím vyššia je koncentrácia H₃O⁺, tým silnejšia je kyslosť roztoku. Ióny H₃O⁺ sú prítomné aj v čistej vode, kde je ich koncentrácia 10⁻⁷ mol/l. Tento jav je výsledkom prenosu protónov z jednej molekuly vody do druhej. V tradičnom zmysle sa koncentrácia H30⁺ tiež považuje za závislú od koncentrácie vodíkových iónov, hoci prevažná väčšina vodíkových iónov vo vodných roztokoch existuje vo forme H3O⁺.
V chémii je úzka definícia kyseliny: zlúčenina, ktorá po rozpustení vo vodnom roztoku podlieha ionizácii za vzniku katiónov pozostávajúcich výlučne z vodíkových iónov. Tento teoretický rámec, ktorý navrhol Arrhenius, je známy ako Arrheniusova teória kyseliny-zásad.
