תרכובות שעם יינון מייצרות קטיונים המורכבים כולו מיוני מימן (H⁺) נקראות חומצות; לחילופין, חומרים שמתמוססים במים ומסוגלים לשחרר פרוטונים ליצירת H₃O⁺ (יוני הידרוניום) מסווגים גם הם כחומצות. ככל שריכוז H₃O⁺ גבוה יותר, כך חומציות התמיסה חזקה יותר. יוני H₃O⁺ קיימים אפילו במים טהורים, כאשר ריכוזם עומד על 10⁻⁷ מול/ליטר. תופעה זו נובעת מהעברת פרוטונים ממולקולת מים אחת לאחרת. במובן המסורתי, ריכוז H₃O⁺ נחשב גם תלוי בריכוז יוני המימן, אם כי הרוב המכריע של יוני המימן בתמיסות מימיות קיים בצורה של H₃O⁺.
בכימיה, ההגדרה הצרה של חומצה היא: תרכובת שכאשר היא מומסת בתמיסה מימית, עוברת יינון ליצירת קטיונים המורכבים אך ורק מיוני מימן. המסגרת התיאורטית הזו, שהוצעה על ידי Arrhenius, ידועה בתור תורת הבסיס של חומצת- Arrhenius.
