Azokat a vegyületeket, amelyek ionizálása során teljes egészében hidrogénionokból (H+) álló kationokat adnak, savaknak nevezzük; Alternatív megoldásként a vízben oldódó és protonok felszabadítására képes anyagokat H₃O⁺ (hidroniumionok) képzésére szintén savak közé sorolják. Minél nagyobb a H3O⁺ koncentrációja, annál erősebb az oldat savassága. A H3O+-ionok még a tiszta vízben is jelen vannak, ahol koncentrációjuk 10-7 mol/l. Ez a jelenség a protonok egyik vízmolekulából a másikba való átviteléből adódik. Hagyományos értelemben a H3O+ koncentrációját a hidrogénionok koncentrációjától is függőnek tekintik, bár a vizes oldatokban lévő hidrogénionok túlnyomó többsége H3O+ formájában létezik.
A kémiában a sav szűk definíciója: olyan vegyület, amely vizes oldatban oldva ionizálódik, és kizárólag hidrogénionokból álló kationokat eredményez. Ezt az Arrhenius által javasolt elméleti keretet Arrhenius sav{1}}báziselméletként ismerik.
