Theo thuyết acid và base theo của Brønsted – Lowry thì acid là những chất có khả năng cho H⁺, base là những chất có khả năng nhận H⁺. Để cho dễ hình dung thì chúng ta cùng xem xét ví dụ sau đây:

Ta có thể thấy, HCl là chất cho đi H⁺ nên HCl là acid, H₂O là chất nhận H⁺ nên H₂O là base.

Đối với ví dụ 2, H₂O là chất cho đi H⁺ nên H₂O là acid, là chất nhận H⁺ nên là base.
Có thể nhận thấy rằng, tùy vào từng trường hợp mà H₂O có thể đóng vai trò là một acid hoặc là một base. Nước thường được coi là “dung môi vạn năng” vì nó rất phổ biến và rất quan trọng đối với sự sống trên Trái đất. Ngoài ra, hầu hết phản ứng hóa học acid base mà chúng ta thảo luận đều diễn ra trong dung dịch nước. Nếu một chất có thể hoạt động như là một acid Brønsted hoặc một base Brønsted thì sẽ được gọi là chất lưỡng tính. Do đó nước cũng là một chất lưỡng tính.
Trong nước tinh khiết, quá trình phân li của nước sẽ tạo ra H₊ và OH₋ với nồng độ bằng nhau. Ở 25°C, nồng độ của các ion hydrogen và hydroxide trong nước tinh khiết là
[H⁺] = [OH⁻] = 1,0 × 10⁻⁷ M.
Hằng số cân bằng đặc trưng của nước (Kw) ở 25°C có thể được tính như sau:

Hằng số cân bằng của nước (Kw) chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nên nếu nhiệt độ không đổi thì giá trị hằng số cân bằng của nước cũng sẽ không thay đổi. Tuy nhiên nồng độ của H⁺ và OH⁻ có thể thay đổi tùy thuộc bản chất vào dung dịch. Dung dịch acid có nồng độ H⁺ lớn hơn nồng độ OH⁻. Ngược lại, dung dịch base có nồng độ OH⁻ lớn hơn nồng độ H⁺.