Związki, które po jonizacji dają jedynie jony wodoru (H⁺) w postaci kationów, klasyfikuje się jako kwasy; alternatywnie substancje, które rozpuszczają się w wodzie i są zdolne do uwalniania protonów, tworząc H₃O⁺ (jony hydroniowe), są również definiowane jako kwasy. Im wyższe stężenie H₃O⁺, tym silniejsza kwasowość roztworu. Nawet w czystej wodzie jony H₃O⁺ występują w stężeniu 10⁻⁷ mol/L.
Kwasy mają szeroki zakres zastosowań i są wykorzystywane w licznych zastosowaniach przemysłowych i laboratoryjnych; powszechnie stosowane przykłady obejmują kwas siarkowy, kwas solny i kwas azotowy. Wiele reakcji chemicznych zachodzi w roztworach wodnych, gdzie wartość pH odgrywa kluczową rolę. Na przykład, gdy dwutlenek węgla jest barbotowany przez roztwór zawierający jony Ca²⁺, to, czy wytrąci się osad węglanu wapnia, zależy od pH roztworu. Niektóre reakcje muszą być prowadzone przy stałym poziomie pH; aby to osiągnąć, jako roztwory buforowe często stosuje się roztwory zawierające słaby kwas (lub zasadę) i jego odpowiednią sól. pH normalnej ludzkiej krwi wynosi około 7,4 (zawiera układy buforowe, takie jak HCO₃⁻/H₂CO₃ i HPO₄²⁻/H₂PO₄⁻); nawet niewielkie odchylenia od tej wartości mogą mieć niekorzystny wpływ na zdrowie.
