Hydroxoniumsyra finns i alla vattenlösningar, även rent vatten. I rent vatten är koncentrationen av hydroniumjoner mycket låg, cirka 1×10^-7 mol per liter (mol/L) vid 25 °C. Det betyder att för varje 10 000 000 vattenmolekyler finns det bara en hydroniumjon.
När en syra löses i vatten donerar den protoner till vattenmolekyler, vilket ökar koncentrationen av hydroniumjoner. Ju högre koncentration av hydroniumjoner, desto lägre pH har lösningen. En lösnings pH är ett mått på lösningens surhet eller basicitet och bestäms av koncentrationen av hydroniumjoner.
Hydroxoniumjoner är ansvariga för syrors sura egenskaper. När en syra löses i vatten reagerar hydroniumjonerna med andra molekyler i lösningen, donerar protoner och gör att de blir sura. Syror kan donera en eller flera protoner, beroende på deras styrka.
Starka syror, såsom saltsyra (HCl) och svavelsyra (H2SO4), dissocierar helt i vatten, frigör alla sina protoner och producerar en hög koncentration av hydroniumjoner.
Svaga syror, såsom ättiksyra (CH3COOH) och kolsyra (H2CO3), dissocierar endast delvis i vatten, frigör endast en liten del av deras protoner och producerar en lägre koncentration av hydroniumjoner.
Hydroxoniumsyra är viktig i många kemiska och biologiska processer. Det är involverat i syra-basreaktioner, som är grundläggande för många kemiska processer och fysiologiska reaktioner i levande organismer.
