Un ion hidronio se forma cuando un ion hidrógeno cargado positivamente se une con una molécula de agua a través de un enlace covalente coordinado. En este enlace covalente coordinado, el oxígeno de la molécula de agua usa ambos electrones por el vínculo. El ion hidrógeno no tiene electrones para contribuir.
Dado que el ion hidronio carece de un electrón, mantiene la carga positiva del ion hidrógeno. Forma una molécula que tiene la forma de una pirámide trigonal. La presencia de un ion hidronio es una de las características de identificación de un ácido. Cualquier ácido que se disuelva en el agua produce iones de hidronio.