Phenolphtalein là chất chỉ thị chuyển từ trong sang màu hồng trong dung dịch cơ bản, theo Reference.com. Trong dung dịch có tính axit mạnh, chất chỉ thị có màu da cam, nhưng trong khoảng pH từ 0 đến 8.2 thì rõ ràng. Chất chỉ thị có màu hồng trong các dung dịch có độ pH từ 8,2 đến 12, nhưng lại chuyển thành không màu trong các bazơ mạnh trên khoảng pH này.
Tham khảo.com chỉ ra rằng bản thân phenolphtalein là một axit yếu, ở dạng phân tử không màu. Việc thêm bazơ vào dung dịch phenolphtalein sẽ loại bỏ các ion hydro khỏi dung dịch, tạo ra nhiều ion phenolphtalein hơn, làm thay đổi màu sắc.
Các nhà hóa học sử dụng phương pháp chuẩn độ để xác định nồng độ của một axit hoặc bazơ chưa biết. Họ thêm thuốc thử ngược lại với nồng độ đã biết và cẩn thận đo lượng cần thiết để gây ra sự thay đổi màu sắc. About.com cho biết, "Để chuẩn độ được thực hiện đúng cách, sự khác biệt về thể tích giữa điểm cuối và điểm tương đương là nhỏ." Tại điểm tương đương, V1N1 = V2N2, trong đó V là thể tích và N là nồng độ của axit hoặc bazơ.
Reference.com nói rằng các chất chỉ thị phổ quát là hỗn hợp của phenolphtalein và các chất chỉ thị đỏ metyl, xanh bromothymol và xanh thymol. Bằng cách trộn một số chất chỉ thị, các nhà hóa học tạo ra một dung dịch duy nhất hữu ích trong việc xác định độ pH trên một phạm vi rộng.