Spojevi koji nakon ionizacije daju katione koji se u potpunosti sastoje od vodikovih iona (H⁺) nazivaju se kiselinama; alternativno, tvari koje se otapaju u vodi i sposobne su otpuštati protone u obliku H₃O⁺ (hidronijevi ioni) također se klasificiraju kao kiseline. Što je veća koncentracija H3O⁺, veća je kiselost otopine. Ioni H₃O⁺ prisutni su čak iu čistoj vodi, gdje njihova koncentracija iznosi 10⁻⁷ mol/L. Ovaj fenomen je posljedica prijenosa protona s jedne molekule vode na drugu. U tradicionalnom smislu, koncentracija H3O⁺ također se smatra ovisnom o koncentraciji vodikovih iona, iako velika većina vodikovih iona u vodenim otopinama postoji u obliku H3O⁺.
U kemiji, uska definicija kiseline je: spoj koji, kada se otopi u vodenoj otopini, prolazi kroz ionizaciju dajući katione koji se sastoje isključivo od iona vodika. Ovaj teorijski okvir koji je predložio Arrhenius poznat je kao Arrheniusova teorija kiselih-baza.
