Sloučeniny, které po ionizaci poskytují kationty sestávající výhradně z vodíkových iontů (H+), se nazývají kyseliny; alternativně, látky, které se rozpouštějí ve vodě a jsou schopné uvolňovat protony za vzniku H3O⁺ (hydroniové ionty), jsou také klasifikovány jako kyseliny. Čím vyšší je koncentrace H₃O⁺, tím silnější je kyselost roztoku. Ionty H₃O⁺ jsou přítomny i v čisté vodě, kde je jejich koncentrace 10⁻⁷ mol/l. Tento jev vyplývá z přenosu protonů z jedné molekuly vody do druhé. V tradičním smyslu je koncentrace H3O⁺ také považována za závislou na koncentraci vodíkových iontů, ačkoli naprostá většina vodíkových iontů ve vodných roztocích existuje ve formě H3O⁺.
V chemii je úzká definice kyseliny: sloučenina, která, když se rozpustí ve vodném roztoku, podstoupí ionizaci za vzniku kationtů sestávajících výhradně z vodíkových iontů. Tento teoretický rámec, který navrhl Arrhenius, je známý jako Arrhenius acid-teorie zásad.
