氫離子濃度指數計算公式：
pH = -log[H+]
其中[H+]指的是溶液中氫離子的活度（有時也被寫為[H3O+]，水合氫離子活度），單位為摩爾/升，在稀溶液中，氫離子活度約等於氫離子的濃度，可以用氫離子濃度來進行近似計算。
在標準溫度和壓力下，pH=7的水溶液（如：純水）為中性，這是因為水在標準溫度和壓力下自然電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積（水的離子積常數）始終是1×10-14，且兩種離子的濃度都是1×10-7mol/L。pH值小於7說明H+的濃度大於OH-的濃度，故溶液酸性強，而pH值大於7則說明H+的濃度小於OH-的濃度，故溶液鹼性強。所以pH值愈小，溶液的酸性愈強；pH愈大，溶液的鹼性也就愈強。
在非水溶液或非標準溫度和壓力的條件下，pH=7可能並不代表溶液呈中性，這需要通過計算該溶劑在這種條件下的電離常數來決定pH為中性的值。如373K（100℃）的溫度下，pH=6為中性溶液。
氫離子濃度指數係指水中氫離子濃度倒數的對數值。一般自然水之pH值多在中性或略鹼性範圍，若水受到工業廢水或礦場廢水污染時，其pH值可能產生明顯的變化；pH值會影響生物的生長、物質的沈澱與溶解、水及廢水的處理等。
行政院環境保護署環署規定工業放流水標準
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共同適用：事業、污水 下水道系統 及建築物污 水處理設施 之廢污水
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氫離子濃度指數最大限值：6-9
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