Liuoksen happamuutta kuvaava pH-arvo määritellään liuoksen oksonium- eli [[$\text{H}_3 \text{O}^+$]]-ionien pitoisuuden eli konsentraation [[$c$]] avulla. Oksoniumionien pitoisuus voi vaihdella hyvin pienistä arvoista, kuten 10^–14, paljon isompiin lukemiin (esimerkiksi 10^–2). Siksi pH mitataan logaritmisella asteikolla, jossa yhden yksikön kasvu merkitsee kymmenkertaistumista oksoniumionien konsentraatiossa.

pH-arvon laskukaava on

[[$$ \text{pH=-lg} [H_3 O^+], $$]] missä merkintä [[$[\text{H}_3 \text{O}^+]$]] tarkoittaa oksoniumionien konsentraatiota [[$c(\text{H}_3\text{O}^+)$]] yksiköissä mol/l (moolia litrassa).