Se define el $\ce{pH}$ como el logaritmo cambiado de signo de la actividad del ion $\ce{H3O+}$:
$\ce{pH} = -\log a_{\ce{H3O+}} \! \approx -\log [\ce{H3O+}] $
En soluciones diluidas $a_{\ce{H3O+}} \! \approx [\ce{H3O+}]$.