Happo ja emäs ovat molemmat kemiallisia yhdisteitä, jotka muuttavat veden pH -arvoa tai vetyionien pitoisuutta, johon ne liuotetaan. Happoisten liuosten pH on alhainen, alle 7.0, kun taas emäksisten (emäksisten) liuosten pH on yli 7.0 . Puhtaan veden pH on noin 7.0 ja sitä pidetään neutraalina. Happoja ja emäksiä voidaan pitää toistensa vastakohtina, ja kun ne ovat vuorovaikutuksessa, neutralointi tapahtuu, jolloin muodostuu suolaa ja vettä.
Vetyioni on paljas protoni, jolla on positiivinen sähkövaraus. Atomit koostuvat positiivisesti varautuneista protoneista ja negatiivisesti varautuneista elektroneista, ja niiden vakaassa tilassa protonien ja elektronien lukumäärä on sama, jolloin nettovarausta ei ole. Ionit ovat molekyylejä, joilla ei ole yhtä monta protonia ja elektronia, mikä johtaa positiiviseen tai negatiiviseen nettovaraukseen. Pysyvässä vetyatomissa on yksi protoni ja yksi elektroni, joten paljas protoni on positiivinen vetyioni.
Vaikka hapot vapauttavat vetyioneja liuennessaan veteen, emäkset vapauttavat hydroksidi -ioneja, jotka koostuvat yhdestä happiatomista ja yhdestä vetyatomista negatiivisella nettovarauksella. Siksi hapot lisäävät vetyatomien pitoisuutta vedessä, johon ne liukenevat, kun taas emäkset vähentävät vetyatomien pitoisuutta, koska niiden negatiivinen varaus houkuttelee paljaita protoneja. Kun hydroksidi- ja vety -ionit yhdistyvät, tuloksena on vesi tai H2O, joka koostuu kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista ilman nettovarausta. Happo tai emäs voivat olla nestemäisiä, kiinteitä tai kaasumaisia.
Myös hapon ja emäksen fysikaalisissa ominaisuuksissa on eroja. Hapot, kuten etikka ja sitruunamehun sitruunahappo, ovat hapan makuun ja voivat aiheuttaa pistelyn tunteen limakalvoille. Alustoilla on katkera maku ja limainen tai saippuainen rakenne. Kumpikin voi olla vaarallista, jos ne ovat liian vahvoja, lähestyvät 1 tai 13 pH -asteikolla, ja jotkut voivat olla vaarallisia muista syistä kuin niiden korkea happamuus tai emäksisyys.
Joitakin tavallisia happoja ovat etikka, jonka pH on 3, ja sitruunamehu, jonka pH on 2. Joitakin yleisiä emäksiä ovat ruokasooda, jonka pH on 9, ja ammoniakki, jonka pH on 11. Mahahapon pH on 1, minkä vuoksi perusratkaisut, kuten ruokasooda, voivat auttaa neutraloimaan mahahapon. Lääkemäärättömien antasidien pH on tyypillisesti 10.