Fenolftaleïne is een zwak zuur dat van kleur verandert in de aanwezigheid van een base. Het is kleurloos in zure oplossingen en wordt roze in basische oplossingen. Dit komt omdat het fenolftaleïnemolecuul twee waterstofionen (H+) verliest wanneer het reageert met een base, waardoor de oplossing basischer wordt. Het verlies van deze waterstofionen verandert de structuur van het fenolftaleïnemolecuul, waardoor het licht op een andere golflengte absorbeert. Deze verandering in golflengte zorgt ervoor dat de oplossing roze kleurt.