矿泉水通常不是中性水，多数呈弱碱性，pH值在7.0-8.5之间。矿泉水的酸碱性主要受水源地质成分影响，常见因素有碳酸氢盐含量、矿物质溶解量、二氧化碳浓度等。
矿泉水的水质特性与地下岩层渗透过程密切相关。地下水在流经不同岩层时，会溶解钙、镁、钾等矿物质，这些成分会提升水的pH值。含有较高碳酸氢盐的矿泉水更容易呈现弱碱性，这类水通常标注为含气矿泉水或天然苏打水。部分火山岩地区的矿泉水可能含有偏硅酸，也会使水质偏向碱性。我国长白山、阿尔山等地的矿泉水多属此类。
极少数情况下，矿泉水可能呈现中性或弱酸性。当水源地富含硫化物或有机酸时，水中游离氢离子浓度增加，pH值可能接近7.0甚至略低。这类水源通常需要特殊处理才能饮用，市面流通的矿泉水产品经过严格检测，pH值都会控制在安全范围内。某些针对特殊人群的功能性饮用水可能通过人工调节酸碱度，但普通天然矿泉水基本保持原水特性。
选择矿泉水时无须过度关注酸碱度，健康人群饮用符合国家标准的矿泉水均安全。胃肠功能较弱者应避免空腹大量饮用高矿化度水，运动后补充水分可优先选择含电解质的中低矿化度产品。日常饮水建议多样化摄入，可交替饮用矿泉水、纯净水和白开水，避免长期单一饮用某类水导致矿物质摄入失衡。
