布朗斯特与劳莱于1923年阐述的质子学说指出，任何能够释放质子H的物质，无论是分子还是离子，均被视为酸；任何能够接收质子H的物质，也无论其形态，均被定义为碱。简而言之，酸的本质在于其作为质子的供给者，而碱的核心特征在于其作为质子的接收者。酸碱之间的相互关系可作如下说明：
酸 质子（H）+ 碱
根据酸碱质子学说，以下物质归类为酸：氯化氢、醋酸、铵根离子、磷酸氢根离子、磷酸二氢根离子等。而以下物质则属于碱：氨气。
Al(H2O)5OH
氢离子和氯离子、乙酸根离子、磷酸氢根离子、磷酸根离子等也包含在内，此外，酸与碱在对质子的关联上展现出一致性：酸失去质子时会转变为碱，而碱得到质子后会转化为酸，为了体现酸碱之间的这种相互转化，通常将这种关系称作共轭酸碱体系，酸失去质子后生成的产物被称为该酸的共轭碱，碱得到质子后生成的产物则被称为该碱的共轭酸我们把相差一个质子的对应酸碱，叫做共轭酸碱。
依照酸碱的质子学说，容易释放出氢离子的化学物质属于强酸，而此类物质在失去氢离子后所生成的碱，则难以再与氢离子结合，故此为弱碱。换句话说，酸的强度越高，其对应的共轭碱的强度就越低；相对的，碱的强度越高，其关联的共轭酸的强度就越弱。
质子理论拓宽了酸碱概念的内涵和外延，突破了酸碱反应必须依赖水介质的限制，能够解释非水体系或气体间的酸碱相互作用，还将水溶液中的电离、中和、水解等过程归纳为同一类型反应，即质子交换型的酸碱过程。不过，这一理论也存在不足之处，比如对于不含氢元素的某些化合物的酸碱性质，它无法做出合理解释。
路易斯倡导的酸碱电子学说是应用范围最广的酸碱学说之一。这种学说指出，所有能够提供电子对的化学物质都被定义为碱，而所有能够接收电子对的化学物质则被视为酸。换言之，酸的本质在于其作为电子对吸收者的角色，而碱则体现在其作为电子对供给者的特性上。因此，碱中提供电子的原子至少含有一对未参与成键的电子，而酸中接受电子的原子至少存在一个外层未填充电子的空轨道，以便容纳碱转移来的电子对，这种根据路易斯定义的酸碱关系称为路易斯酸碱。例如，三氟化硼（BF3）属于路易斯酸，因为该分子中的硼原子拥有一个空轨道，能够作为电子的接受中心。氨分子里的氮原子带有两颗孤立的电子，它能够提供电子对，因此属于路易斯碱类物质。不过，酸碱电子理论所涵盖的酸碱种类过于广泛，导致其应用价值受到一定程度的制约。