Ένα οξύ και μια βάση είναι και οι δύο χημικές ενώσεις που αλλάζουν το pH ή τη συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου του νερού στο οποίο διαλύονται. Τα όξινα διαλύματα έχουν χαμηλό pH, κάτω από 7.0, ενώ τα βασικά (αλκαλικά) διαλύματα έχουν pH πάνω από 7.0 . Το pH του καθαρού νερού είναι περίπου 7.0 και θεωρείται ουδέτερο. Τα οξέα και οι βάσεις μπορούν να θεωρηθούν αντίθετα μεταξύ τους και όταν αλληλεπιδρούν, συμβαίνει εξουδετέρωση, παράγοντας αλάτι και νερό.
Ένα ιόν υδρογόνου είναι ένα γυμνό πρωτόνιο που φέρει θετικό ηλεκτρικό φορτίο. Τα άτομα αποτελούνται από θετικά φορτισμένα πρωτόνια και αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια, και στη σταθερή τους κατάσταση, ο αριθμός των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων είναι ίσος, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει καθαρό φορτίο. Τα ιόντα είναι μόρια που δεν έχουν ίσο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα ένα καθαρό θετικό ή αρνητικό φορτίο. Ένα σταθερό άτομο υδρογόνου έχει ένα μόνο πρωτόνιο και ένα μόνο ηλεκτρόνιο, επομένως ένα γυμνό πρωτόνιο είναι ένα θετικό ιόν υδρογόνου.
Ενώ τα οξέα απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου όταν διαλύονται στο νερό, οι βάσεις απελευθερώνουν ιόντα υδροξειδίου, που αποτελούνται από ένα άτομο οξυγόνου και ένα άτομο υδρογόνου με καθαρό αρνητικό φορτίο. Επομένως, τα οξέα αυξάνουν τη συγκέντρωση των ατόμων υδρογόνου στο νερό στο οποίο είναι διαλυμένα, ενώ οι βάσεις μειώνουν τη συγκέντρωση των ατόμων υδρογόνου, καθώς το αρνητικό τους φορτίο έλκει τα γυμνά πρωτόνια. Όταν τα ιόντα υδροξειδίου και τα ιόντα υδρογόνου συνδυάζονται, το αποτέλεσμα είναι νερό ή H2O, που αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου χωρίς καθαρό φορτίο. Ένα οξύ ή μια βάση μπορεί να είναι και υγρά, στερεά ή αέρια.
Υπάρχουν επίσης διαφορές στις φυσικές ιδιότητες ενός οξέος και μιας βάσης. Τα οξέα, όπως το ξύδι και το κιτρικό οξύ στο χυμό λεμονιού, είναι όξινα στη γεύση και μπορούν να προκαλέσουν μια αίσθηση τσιμπήματος στους βλεννογόνους. Οι βάσεις έχουν πικρή γεύση και γλοιώδη ή σαπουνάδα. Οποιοδήποτε μπορεί να είναι επικίνδυνο εάν είναι πολύ ισχυρό, πλησιάζει το 1 ή το 13 στην κλίμακα του pH, και μερικά μπορεί να είναι επικίνδυνα για άλλους λόγους εκτός από την υψηλή οξύτητα ή την αλκαλικότητά τους.
Ορισμένα κοινά οξέα περιλαμβάνουν το ξύδι, με pH 3, και τον χυμό λεμονιού, με pH 2. Ορισμένες κοινές βάσεις περιλαμβάνουν τη μαγειρική σόδα, με pH 9, και την αμμωνία, με pH 11. Το οξύ στομάχου έχει pH ίσο 1, γι’ αυτό οι βασικές λύσεις όπως η μαγειρική σόδα μπορούν να βοηθήσουν στην εξουδετέρωση του οξέος του στομάχου. Τα μη συνταγογραφούμενα αντιόξινα έχουν συνήθως pH 10.