結論から述べると、一般的な炭酸水の液性は「弱酸性」に分類されます。化学的な指標であるpH（水素イオン指数）で見ると、真水（中性）がpH7.0であるのに対し、市販のプレーンな無糖炭酸水のpH値はおよそ4.5〜5.5前後を示します。
水の中に二酸化炭素（CO2）を高圧で溶かし込むと、一部が水と反応して「炭酸（H2CO3）」という物質に変化します。この炭酸が水中で水素イオンを放出するため、液体全体が酸性側に傾く仕組みです。ガス圧が高く刺激が強い「強炭酸水」ほど二酸化炭素の溶解量が多く、pH値は4.5近くまで下がりますが、それでも強酸性のレモン果汁（pH2〜3）や胃酸（pH1〜2）に比べればはるかにマイルドな酸度にとどまります。
