Các chất chỉ thị hóa học phát ra một dấu hiệu có thể nhìn thấy được khi có một số phân tử nhất định. Công dụng phổ biến của các chất chỉ thị là xác định độ pH của dung dịch. Thêm vài giọt metyl vàng vào dung dịch bazơ sẽ làm chất lỏng chuyển sang màu vàng, nhưng thêm đủ axit để trung hòa chất chỉ thị sẽ chuyển sang màu đỏ.
Phenolphtalein là một axit không màu. Nó phân ly trong nước để tạo thành một dung dịch màu đỏ tươi. Thêm axit vào dung dịch làm tăng nồng độ của các ion hydro tích điện dương, làm chuyển dịch cân bằng của sự phân ly phenolphtalein. Khi phenolphtalein không còn phân ly, màu hồng sẽ biến mất. Phạm vi pH mà tại đó sự thay đổi màu sắc xảy ra thay đổi theo chất chỉ thị.
Nước ép bắp cải đỏ là một chất chỉ thị hóa học. Nó trải qua một số thay đổi màu sắc khi độ pH của dung dịch thay đổi. Ở pH rất thấp, dung dịch có màu đỏ. Khi độ pH tăng lên, màu sắc chuyển sang hồng, sau đó là xanh lam, sau đó là xanh lục và cuối cùng là màu vàng. Màu xanh thymol trải qua hai lần thay đổi màu sắc, một trong khoảng độ pH từ 1,2 đến 2,8 và lần thứ hai khi độ pH đạt từ 8,0 đến 9,6. Chất chỉ thị phổ quát là một hỗn hợp của một số chất chỉ thị khác nhau trải qua sự thay đổi màu sắc trên nhiều phạm vi pH. Thêm chất chỉ thị vào dung dịch hoặc nhúng một dải được tẩm chất chỉ thị đa năng vào dung dịch và so sánh màu thu được với biểu đồ màu cho phép một nhà khoa học ước tính độ pH của dung dịch.
