在实际应用中，常用氢离子浓度来统一表示溶液的酸碱度。但是， 常用溶液中的氢离子浓度(〔H+〕)一般都很小，如298K时， 纯水中的 〔H+〕 为1.0×10-7mol·1-1;0.1mol·1-1醋酸溶液中的 〔H+〕 为1.34×10-3mol·1-1。用带有负指数的数字来表示H+离子的浓度，使用时很不方便。为了避免较累赘的指数表示式，1909年，丹麦的索伦森(L.Sorensen)首先提出用pH标度来表示水溶液中氢离子浓度的大小。其定义是氢离子活度 (摩尔活度aH+) 的常用对数的负值，即pH=—lgaH+(对于极低浓度的溶液或不严格要求时， 浓度就等于活度， 故pH=—1g〔H+〕)，这个值就叫做pH值，或叫做氢离子浓度指数。
pH值的应用范围， 通常是在0～14之间。pH值大于7时，溶液呈碱性;pH值等于7时， 溶液呈中性;pH值小于7时，溶液呈酸性。pH值越大，碱性越强;pH值越小，酸性越强。所以，pH标度是表示氢离子浓度的一种简便方法，也是溶液酸碱性的一种量度。必须注意， 当 〔H+〕或〔OH-〕大于1mol·1-1时，溶液的pH值超出0～14范围，一般不采用pH值，而仍用〔H+〕或〔OH-〕来表示它们的酸碱度;另外pH值每相差1个单位，其氢离子浓度相差10倍。
对于高浓度 (>1mol·1-1) 的强酸溶液或非水溶剂，pH标度已不再适用了。汉默特(L.P.Hammett)和戴伊朗普(A.J.Deyrup)提出一个酸度函数H0， 来作酸度的定量标度。这是利用一类不带电的碱指示剂的电离平衡推导出来的。设：同义词。KBH+是碱指示剂酸型 (共轭酸) 的解离常数， 可用一般的测定平衡常数的方法测得，而〔BH+〕/〔B〕是指示剂的电离比率，可通过紫外-可见光度法测定。汉默特等测定了H2O-H2SO4体系的整个组成范围的H0值。如，对100%的H2SO4，测得H0＝—11.9。H0标度可以看作是对pH标度的补充。H0和pH的结合可用来表述整个浓度范围的酸溶液的酸度。如，无水(100%)H2SO4的H0＝—11.9，而0.05mol·1-1H2SO4水溶液中的pH=H0＝1， 即纯H2SO4的酸性是0.05mol·1-1H2SO4溶液的1013倍。
