La razón por la que el agua pura se considera neutra con respecto al pH es que tiene la misma concentración de iones de hidrógeno (H+) e iones de hidróxido (OH-). La escala de pH mide la acidez o basicidad de una solución en una escala de 0 a 14, siendo 7 neutro. Cuando la concentración de iones H+ es mayor que la concentración de iones OH-, la solución es ácida y tiene un valor de pH menor que 7. Por el contrario, cuando la concentración de iones OH- es mayor que la concentración de iones H+, la solución es básico y tiene un valor de pH superior a 7.

En el caso del agua pura, se produce la autoionización del agua, que es un proceso en el que una molécula de agua se divide en iones H+ y OH-. La constante de equilibrio para este proceso es muy pequeña, lo que indica que la concentración de iones H+ y OH- en agua pura es muy baja. A temperatura ambiente (25°C), la concentración de iones H+ y OH- en agua pura es aproximadamente 1 x 10-7 moles por litro. Por tanto, el pH del agua pura es muy cercano a 7, lo que se considera neutro.