El valor de alcalinidad de un agua indica la capacidad de esa agua para neutralizar los ácidos. En aguas naturales, las sales de ácidos débiles determinan la alcalinidad. Los bicarbonatos son los compuestos más importantes de alcalinidad. Como resultado de las actividades del dióxido de carbono sobre sustancias básicas en el suelo, se forman bicarbonatos en las aguas. Otras sales de ácidos débiles, como los silicatos, fosfatos y boratos, también están presentes en pequeñas cantidades en las aguas naturales. Las aguas naturales en algunos casos contienen altas cantidades de alcalinidad de carbonato e hidróxido. En particular, las algas absorben el dióxido de carbono en el agua en estado libre o ionizado y aumentan el pH del agua hasta 10. Las aguas de calderas en la industria contienen carbonato e hidróxido de alcalinidad.

Hay tres sustancias básicas que contribuyen a la alcalinidad del agua. Debido al alto pH, estas sustancias se pueden agrupar de la siguiente manera: hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos.

El nivel de alcalinidad total es indicativo del contenido de base de agua y se ajusta por separado del pH. El nivel de alcalinidad total es un valor importante, especialmente en la limpieza de estanques. No es posible ajustar el pH del agua y mantenerla constante sin ajustar el nivel de alcalinidad total. La baja alcalinidad total hace que el agua sea corrosiva. Las juntas y las superficies enlucidas de la piscina comienzan a mancharse y fundirse, y las piezas metálicas se desgastan. Del mismo modo, el agua de la piscina comienza a florecer. La alta alcalinidad total provoca la calcificación del agua. El cloro pierde su efecto y el agua se vuelve turbia.

Para determinar el nivel de alcalinidad, los siguientes dos indicadores se utilizan en los laboratorios: fenolftaleína y metilora. Estos se titulan por métodos químicos para determinar el nivel de alcalinidad.

Los análisis de alcalinidad total también se realizan en laboratorios autorizados dentro del alcance de los análisis físicos y químicos de los desinfectantes. Estos laboratorios utilizan métodos de prueba y criterios de prueba aceptados en todo el mundo en estudios de prueba, medición, análisis y evaluación, y se basan en estándares emitidos por organizaciones locales y extranjeras.