Реакції іонного обміну в розчинах відбуваються тільки у тому випадку, якщо внаслідок їх взаємодії утворюється осад, летка сполука або слабкий електроліт, що зумовлює зміщення рівноваги у бік прямої реакції. У розчинах слабких, а також малорозчинних електролітів встановлюється динамічна рівновага, стан якої залежить від певних чинників і зміщується відповідно до принципу Ле-Шательє при введенні у розчин однойменних іонів: у розчині слабкого електроліту зменшується його ступінь дисоціації, а в розчині малорозчинної сполуки – зменшується його розчинність.

Реакція, що відповідає рівнянню 2Н₂О [TEX]\leftrightarrow [/TEX] Н₃О⁺ + ОН^–, називається автопротолізом води, під час якого одна молекула води відщеплює іон Н⁺ (протон) і відіграє роль кислоти, а друга, яка приєднує протон з утворенням Н₃О⁺, – роль основи. Добуток концентрацій іонів Гідрогену і гідроксильних іонів ([H⁺] · [OH^–]) у водних розчинах називається іонним добутком води [TEX]\rm K_{H_2O}[/TEX], який є сталою величиною за умов постійної температури.

Реакція середовища у розчині будь-якої речовини характеризується за допомогою водневого показника, який визначає кислотність середовища і дорівнює від'ємному десятковому логарифму концентрації іонів Гідрогену рН = –lg[H⁺]. Водневий показник змінюється у певних межах залежно від реакції середовища в розчині: у нейтральному середовищі рН = 7, у кислому середовищі – pН < 7, у лужному – pH > 7. Точне значення рН розчинів можна розрахувати або експериментально визначити за допомогою спеціальних електрохімічних методів. Однак для наближеного знаходження величини рН користуються індикаторами – хімічними сполуками, які дозволяють візуалізувати досягнення системою певного стану з відповідною величиною рН середовища.

Розчини з певною стійкою концентрацією іонів Н⁺, яка практично не змінюється при додаванні до них невеликих кількостей сильних кислот, лугів або при розведенні чи концентруванні, називаються буферними. Буферні розчини бувають кислотними, які залежно від природи буферу підтримують певне значення рН в області 0 < pH <7, і основні (7 < pH <14). Визначати рН буферного розчину можна на підставі рівняння Гендерсона-Гассельбаха. Величина, що характеризує здатність буферного розчину протидіяти зміненню рН середовища і визначається кількістю еквівалентів сильної кислоти чи лугу, яку необхідно додати до 1 л буферного розчину, щоб змінити його рН на одну одиницю, називається буферною ємністю.

Солі, до складу яких входить катіон слабкої основи чи аніон слабкої кислоти або обидва разом, у розведених розчинах піддаються гідролізу – оборотній взаємодії складових частин солі з водою, що приводить до утворення слабких електролітів (слабкої кислоти чи її кислої солі, слабкої основи чи її основної солі) та, як правило, позначається на зміненні реакції середовища і рН розчину. Солі, до складу яких входять катіони сильних основ і аніони сильних кислот, у реакцію гідролізу не вступають. Залежно від природи складових частин солі гідроліз поділяється на окремі типи. Кількісно здатність солей до гідролізу описується константою та ступенем гідролізу.