В каждый данный момент состояние кислотно-щелочного равновесия определяется концентрацией водородных ионов (Н+), присутствующих в жидкостях тела в результате образования, нейтрализации и выделения различных кислот. Чем выше концентрация ионов водорода, тем больше кислотность жидкости, и, наоборот, чем меньше концентрация водородных ионов, тем больше щелочность жидкости. Кислотность любой жидкости, будь это кровь, плазма или моча, выражается в виде рН данной жидкости. С математической точки зрения увеличение или падение рН указывает на изменение концентрации водородных ионов в противоположную сторону. рН раствора, таким образом, обратпо пропорционально концентрации водородных ионов в нем. рН 4,0 указывает на большую кислотность раствора, чем рН 5,0; но кислотность в этом случае будет выше не на Vs, как можно было бы предположить путем простого сравнения этих двух величин. На самом деле разница между этими показателями десятикратная, потому что каждая из них представляет собой десятичный логарифм, взятый с обратным знаком. Таким образом, значение рН указывает положение числа после запятой в десятичной дроби.
Таким образом, рН 4,0 соответствует содержанию 0,0001 г водородных ионов в 1 л раствора. Это в 10 раз больше, чем рН 5,0, которое соответствует содержанию 0,00001 г водородных ионов в 1 л раствора. Перевод других значений рН в концентрацию водородных ионов приводится здесь, чтобы подчеркнуть большие различия в кислотности, соответствующие различным значениям рН. Допустимые нормальные значения рН артериальной крови новорожденных младенцев через 24 ч после рождения составляют 7,35—7,44. Значения рН, совместимые с жизнью, заключены в диапазоне от 6,8 до 7,8. Большинство имеющих клиническое значение нарушений наблюдается в диапазоне рН от 7,00 до 7,25. Эти значения рН соответствуют очень большому увеличению концентрации водородных ионов по сравнению с их концентрацией при нормальных значениях рН, хотя различие между самими значениями показателей, рН кажется сравнительно небольшим. По сравнению с рН 7,35 при рН 7,20 происходит увеличение концентрации водородных ионов 2а 40%; рН 7,10 соответствует увеличению концентрации водородных ионов на 80 %, а при рН 7,00 кислотность крови будет превышать нормальную более чем вдвое (фактически концентрация водородных ионов возрастает на 124 %).