Föreningar som vid jonisering ger katjoner som helt består av vätejoner (H+) kallas syror; alternativt klassificeras även ämnen som löser sig i vatten och som kan frigöra protoner för att bilda H₃O⁺ (hydroniumjoner) som syror. Ju högre koncentration av H3O+, desto starkare surhetsgrad i lösningen. H₃O⁺-joner finns även i rent vatten, där deras koncentration är 10⁻⁷ mol/L. Detta fenomen beror på överföringen av protoner från en vattenmolekyl till en annan. I traditionell mening anses koncentrationen av H3O* också vara beroende av koncentrationen av vätejoner, även om den stora majoriteten av vätejoner i vattenlösningar existerar i form av H3O*.
Inom kemi är den snäva definitionen av en syra: en förening som, när den löses i en vattenlösning, genomgår jonisering för att ge katjoner som uteslutande består av vätejoner. Detta teoretiska ramverk, som föreslagits av Arrhenius, är känt som Arrhenius syrabasteorin-.
