Woda ulega częściowo autodysocjacji zgodnie z równaniem:

Otrzymujemy w wyniku tej reakcji jon hydroniowy (uwodniony kation wodorowy) i jon wodorotlenowy. Na Rys. 1 przedstawiono tworzenie jonu hydroniowego.

Dla uproszczenia pominiemy tworzenie jonu hydroniowego i przedstawimy reakcję autodysocjacji wody w sposób uproszczony:

Stała dysocjacji wody wyrażona jest równaniem:

Stężenia jonów wodorowych \( [\ce{H^+}] \) i jonów \( [\ce{OH-}] \) są sobie równe. Ponieważ stopień dysocjacji wody jest niewielki to stężenie cząsteczek niezdysocjowanych \( [\ce{H_2O}] \) jest równe całkowitej liczbie cząsteczek. Jest to zatem liczba moli wody w \( 1 dm^3 \) wody (przyjmując,że gęstość wody wynosi \( 1 g/cm^3 \), \( 1 dm^3 \) waży \( 1000g \)):

Podstawiając do równania:

\( \frac {[\ce{H^+}][\ce{OH^-}]}{55,56} = 1,8 · 10^{-16} \)

\( [\ce{H^+}][\ce{OH^-}] = 55,56 · 1,8 ·10^{-16} = 10^{-14} \)

\( [\ce{OH^-}][\ce{H^+}]=10^{-14} \)

Iloczyn stężeń jonów \( [\ce{H^+}] \) i \( [\ce{OH^-}] \) jest nazywany iloczynem jonowym wody. Ponieważ iloczyn jonowy wody ma wartość \( 10^{-14} \), a stężenia jonów \( [\ce{OH^-}] \) i \( [\ce{H^+}] \)powstałe w wyniku dysocjacji są jednakowe, to w czystej wodzie:
\( [\ce{OH^-}] = [\ce{H^+}] = 10^{-7} \).