酸堿指示劑是一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有機(jī)弱酸(用符號(hào)HIn表示)或有機(jī)弱堿(用符號(hào)InOH表示)，也有兩性的。它們具有一個(gè)共同的特點(diǎn)是，當(dāng)溶液中H+濃度發(fā)生變化時(shí)，能發(fā)生顏色的變化。這是由于指示劑本身在不同的pH值條件下，可以有幾種不同的結(jié)構(gòu)，而不同的結(jié)構(gòu)則顯示出不同的顏色，因此當(dāng)溶液的pH值發(fā)生變化時(shí)，就引起了顏色的變化。例如酚酞，它是一種非常弱的有機(jī)酸，若以HIn表示其分子，在溶液中存在著以下的電離平衡：

　　酚酞在電離的同時(shí)發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化，即分子和離子的結(jié)構(gòu)不同，因而電離生成的離子與未電離的分子具有不同的顏色，分子HIn是無色的，而離子In-是紅色的。如果在溶液中加入酸或堿，就會(huì)影響分子與離子之間的電離平衡，在酸性溶液中，由于大量H+的存在，平衡向左移動(dòng)，酚酞主要以分子形式存在而呈無色;在堿性溶液中，由于H+濃度降低，上述平衡向右移動(dòng)，酚酞主要以離子的形式存在而呈紅色。

　　又如甲基橙，它是一種有機(jī)弱堿，用InOH表示其分子，其分子是黃色的，離子是紅色的。在水溶液中存在以下的電離平衡：

　　在酸性溶液中，平衡向右移動(dòng)，溶液呈現(xiàn)出紅色。在堿性溶液中，平衡向左移動(dòng)，溶液呈現(xiàn)出黃色。

　　其他酸堿指示劑變色原理與酚酞及甲基橙類似。因此可以這樣認(rèn)為，指示劑分子和離子結(jié)構(gòu)不同是顏色變化的內(nèi)因，而溶液pH值的改變則是顏色變化的外因。實(shí)際上不是溶液的pH值稍有改變就能觀察到指示劑顏色的變化，必須是溶液PH值改變到一定的范圍，指示劑顏色的變化才能被觀察到，這一范圍，就是指示劑的變色范圍。