Les acides et les bases ont été conceptualisés par différentes théories qui permettent de les caractériser et de prédire leurs comportements chimiques. La théorie de Arrhenius est la plus simple, où les acides sont des substances qui augmentent la concentration des ions H⁺ dans l'eau, et les bases augmentent les ions OH⁻. Cependant, cette théorie est limitée aux solutions aqueuses. La théorie de Brønsted-Lowry est plus générale : un acide est un donneur de proton, et une base est un accepteur de proton, ce qui permet de traiter des réactions ne se déroulant pas dans l'eau. Enfin, la théorie de Lewis élargit la définition en considérant comme acide tout composé capable d'accepter une paire d'électrons, alors qu'une base est un donneur de cette paire.

Le pH est une échelle logarithmique qui mesure l'acidité d'une solution : un pH inférieur à 7 indique une solution acide, un pH de 7 est neutre, et un pH supérieur à 7 est basique. Le contrôle du pH est essentiel dans de nombreux domaines, comme la biologie, où l'activité enzymatique est optimale à des pH spécifiques, ou l'industrie, où certaines réactions chimiques nécessitent une régulation précise du pH. Les tampons, composés de couples acide-base, sont utilisés pour stabiliser le pH des solutions. Ils fonctionnent de manière à neutraliser l'addition de petites quantités d'acides ou de bases.

Les réactions acide-base sont parfois appelées réactions de neutralisation. Elles se produisent lorsque des acides et des bases réagissent pour former de l'eau et un sel. Cette transformation chimique est centrale dans de nombreux processus naturels et industriels. Les équations équilibrées des réactions acido-basiques permettent de calculer les quantités de réactifs nécessaires et de produits formés, fondamentale pour des applications telles que le titrage, une méthode analytiques pour déterminer la concentration d'une solution.