定义氢离子是氢原子失去一个电子形成的阳离子，带一个单位正电荷。
对于氢的同位素氕来说，氢离子可以看作质子。但另外两个同位素氘和氚则不能看作质子，只能叫做氢离子。
氢离子在溶液中的形成通常由酸在水中电离产生。一些酸式盐在电离时也能直接形成氢离子，如硫酸氢钠；水自身也会电离出极少量的氢离子和氢氧根离子（严格地说式子不能写成H20=H+ + OH-，因为氢离子极易被其他水分子吸引，因此严格的式子应该是2H2O=H3O+ + OH- ，但是在一定情况下可以写为H20=H+ + OH-）某些酸式盐在电离时虽然不直接生成氢离子，但是会电离电离出一些能让水中少量氢氧根离子转化为沉淀或气体的阳离子，从而使水中氢离子数目增多，如硫酸铜、硫酸铵等。
氢离子浓度与溶液的pH常温下，稀溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子浓度的积（即离子积）总是1.0*10^（-14）。我们用氢离子的负对数表示溶液酸碱度，即pH。
所以纯水的pH=-lg10^(-7)=7.0。酸性溶液的氢离子浓度毫无疑问总是大于1.0*10^(-7)mol/L，而碱性溶液的氢离子浓度总是小于1.0*10^(-7)mol/L。所以规定酸性溶液pH<7，碱性溶液pH>7，中性溶液pH=7。
值得注意的是，溶液的pH值不总是在0-14之间，有时会出现大于14的值或是负值。而我们的广泛pH试纸通常只能测试pH值处在0-14之间的溶液，并且只能取整数。而pH计则可以测出小数。
