Les indicateurs chimiques émettent un signe visible lorsque certaines molécules sont présentes. Une utilisation courante des indicateurs consiste à déterminer le pH d'une solution. L'ajout de gouttes de jaune de méthyle à une solution basique fait jaunir le liquide, mais l'ajout de suffisamment d'acide pour le neutraliser fait virer l'indicateur au rouge.
La phénolphtaléine est un acide incolore. Il se dissocie dans l'eau pour former une solution magenta. L'ajout d'acide à la solution augmente la concentration d'ions hydrogène chargés positivement, déplaçant l'équilibre de la dissociation de la phénolphtaléine. La phénolphtaléine n'étant plus dissociée, la couleur rose disparaît. La plage de pH à laquelle le changement de couleur se produit varie selon l'indicateur.
Le jus de chou rouge est un indicateur chimique. Il subit plusieurs changements de couleur à mesure que le pH de la solution change. A un pH très bas, la solution est rouge. Au fur et à mesure que le pH augmente, la couleur passe au rose, puis au bleu, puis au vert et enfin au jaune. Le bleu de thymol subit deux changements de couleur, un dans la plage de pH de 1,2 à 2,8 et un second lorsque le pH atteint la plage de 8,0 à 9,6. Un indicateur universel est un mélange de plusieurs indicateurs différents qui subissent des changements de couleur sur une grande variété de plages de pH. Ajouter l'indicateur à une solution ou tremper une bandelette imprégnée d'un indicateur universel dans une solution et comparer la couleur résultante à un nuancier permet à un scientifique d'estimer le pH de la solution.