Het is waar dat sommige stoffen water nodig hebben om zure of alkalische eigenschappen te vertonen, maar dit is niet altijd het geval. Water is een universeel oplosmiddel en veel zuren en logen zijn daarin oplosbaar. Wanneer ze in water worden opgelost, dissociëren deze stoffen zich in ionen, dit zijn elektrisch geladen deeltjes. De concentratie van deze ionen in oplossing bepaalt of de oplossing zuur of alkalisch is. Zoutzuur (HCl) is bijvoorbeeld een sterk zuur en wanneer het in water oplost, valt het volledig uiteen in waterstofionen (H+) en chloride-ionen (Cl-). De hoge concentratie waterstofionen in de oplossing maakt deze zuur. Aan de andere kant is natriumhydroxide (NaOH) een sterke alkali, en wanneer het in water oplost, dissocieert het volledig in natriumionen (Na+) en hydroxide-ionen (OH-). De hoge concentratie hydroxide-ionen in de oplossing maakt deze alkalisch.

Er zijn ook enkele zuren en alkaliën die met water kunnen reageren om waterstofionen en hydroxide-ionen te produceren. Kooldioxide (CO2) is bijvoorbeeld een zuur oxide en wanneer het reageert met water, vormt het koolzuur (H2CO3). Koolzuur is een zwak zuur en valt uiteen in waterstofionen en bicarbonaationen (HCO3-).

In sommige gevallen is het niet nodig om water aanwezig te hebben om te zien of iets zuur of alkalisch is. Sommige zuren en alkaliën zijn bijtend en kunnen de huid of andere materialen rechtstreeks aantasten. Zwavelzuur (H2SO4) is bijvoorbeeld een sterk zuur en kan ernstige brandwonden veroorzaken als het in contact komt met de huid. Natriumhydroxide is een sterke alkali en kan ook ernstige brandwonden veroorzaken.

Hoewel water vaak nodig is om de zure of alkalische eigenschappen van een stof waar te nemen, zijn er daarom enkele uitzonderingen waarbij dit niet het geval is.