水是一种极弱的电解质，可以发生微弱的电离，其电离方程式为：H2O+H2O≒H3O+ + OH-，简写为H2O≒H+ + OH-，是一个吸热过程。水的电离是水分子与水分子之间的相互作用而引起的，因此极难发生，大约55.5×107个水分子中只有1个水分子发生电离。

实验测得，25℃时1L纯水中只有1×10-7mol的水分子发生电离。由水分子电离出的H+和OH-数目在任何情况下总相等，25℃时，纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L。

c(H+)·c(OH-)=K(W)，其中K(W)称作水的离子积常数，简称水的离子积，c(H+)和c(OH-)是分别是指整个溶液中氢离子和氢氧根离子的总物质的量浓度，K(W)只随温度变化而变化，是温度常数。如25℃，c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，K(W)=1×10-14；100℃时，K(W)=1×10-12。在其它物质的溶液中，如酸、碱和盐，由于溶质发生电离与水解，导致H+或OH-的浓度发生变化，抑制了水的电离，所以水的电离平衡也向左移动，因此可以利用水的离子积常数来简单地判断溶液的pH值。

稀酸溶液中c(H+)酸·c(OH-)水=1×10-14，稀碱溶液中c(H+)水·c(OH-)碱=1×10-14。