La phénolphtaléine, qui est un indicateur de pH acide-base, est un acide faible. Pour cette raison, cet indicateur est incolore en présence d'acides qui sont également associés à une forte concentration d'ions hydrogène. En présence d'une solution basique, la phénolphtaléine vire au rose car les bases sont associées à une concentration d'ions hydroxydes.
La présence d'un excès d'ions hydrogène ou hydroxyde dans les solutions explique ces changements de couleur. Lors de l'utilisation de la phénolphtaléine comme indicateur, le changement de couleur de l'incolore au rose clair se produit à un pH de 8,2. Pour un pH qui varie entre 8,3 et 10, la solution la couleur est d'un rose foncé. Les solutions basiques qui se trouvent à l'extrémité supérieure de l'échelle de pH, qui est de 14,0, peuvent être de couleur violette.
L'échelle de pH va de 0,0 à 14,0, où 7,0 est une substance neutre. Au-dessus de ce point neutre se trouvent des solutions basiques, tandis qu'en dessous de ce point se trouvent des solutions acides.