Bij een zuur-base-reactie volgens de Arrhenius-definitie doneert een zuur H+-ionen, terwijl een base OH--ionen doneert in een waterige oplossing. De H+ ionen uit het zuur combineren met de OH-ionen uit de base om water (H2O) te vormen.

Wanneer bijvoorbeeld zoutzuur (HCl) en natriumhydroxide (NaOH) met elkaar worden gemengd, doneert de HCl H+-ionen en de NaOH OH-ionen. De H+ en OH- ionen reageren om watermoleculen te vormen:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Deze reactie wordt vaak een neutralisatiereactie genoemd omdat het zuur en de base elkaar neutraliseren en een zout (in dit geval natriumchloride) en water vormen.

De Arrhenius-definitie van zuren en basen wordt nog steeds veel gebruikt, vooral in inleidende scheikundecursussen. Er zijn echter ook andere modernere definities van zuren en basen, zoals de Bronsted-Lowry-definitie en de Lewis-definitie.