Os indicadores químicos emitem um sinal visível quando certas moléculas estão presentes. Um uso comum de indicadores é determinar o pH de uma solução. Adicionar gotas de amarelo de metila a uma solução básica torna o líquido amarelo, mas adicionar ácido suficiente para neutralizá-lo torna o indicador vermelho.
A fenolftaleína é um ácido incolor. Ele se dissocia em água para formar uma solução magenta. Adicionar ácido à solução aumenta a concentração de íons de hidrogênio carregados positivamente, mudando o equilíbrio da dissociação da fenolftaleína. Com a fenolftaleína não mais dissociada, a cor rosa desaparece. A faixa de pH em que ocorre a mudança de cor varia de acordo com o indicador.
O suco de repolho roxo é um indicador químico. Ele sofre várias mudanças de cor conforme o pH da solução muda. Em um pH muito baixo, a solução é vermelha. À medida que o pH aumenta, a cor muda para rosa, depois azul, depois verde e finalmente amarelo. O azul do timol sofre duas mudanças de cor, uma na faixa de pH de 1,2 a 2,8 e a segunda quando o pH atinge a faixa de 8,0 a 9,6. Um indicador universal é uma mistura de vários indicadores diferentes que sofrem alterações de cor em uma ampla variedade de faixas de pH. Adicionar o indicador a uma solução ou mergulhar uma tira impregnada com um indicador universal em uma solução e comparar a cor resultante com um gráfico de cores permite que um cientista estime o pH da solução.