Związki, które po jonizacji dają kationy składające się wyłącznie z jonów wodoru (H⁺), nazywane są kwasami; alternatywnie substancje, które rozpuszczają się w wodzie i są zdolne do uwalniania protonów, tworząc H₃O⁺ (jony hydroniowe), są również klasyfikowane jako kwasy. Im wyższe stężenie H₃O⁺, tym silniejsza kwasowość roztworu. Jony H₃O⁺ występują nawet w czystej wodzie, gdzie ich stężenie wynosi 10⁻⁷ mol/L. Zjawisko to wynika z przeniesienia protonów z jednej cząsteczki wody na drugą. W tradycyjnym rozumieniu stężenie H₃O⁺ uważa się również za zależne od stężenia jonów wodorowych, chociaż zdecydowana większość jonów wodorowych w roztworach wodnych występuje w postaci H₃O⁺.
W chemii wąska definicja kwasu to: związek, który po rozpuszczeniu w roztworze wodnym ulega jonizacji, dając kationy składające się wyłącznie z jonów wodorowych. Te ramy teoretyczne zaproponowane przez Arrheniusa są znane jako teoria-kwasu Arrheniusa.
