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  一摩爾氣態離子與水結合形成(無限稀釋溶液中的)水合離子,其過程中的焓變即為水合焓,也即熱化學方程式<chem>M+(g) {+} X^-(g) -> MX(aq)</chem>的焓變(對於電荷數大於一的離子也有類似方程式),本文記為formula_1。此外,上述過程的自由能變稱為水合焓。水合離子中離子周圍的水分子定向排列,因而較為穩定,故上述方程式通常為放熱。  298K下的某種離子的水合焓稱為標準水合焓,本文記為formula_2。

  用絕熱蒸氣吸收量熱計(adiabatic vapor absorption calorimeter)可測得離子化合物的水合焓。因為溶液中同時存有正負離子,故如此直接測定無法得到每種離子的水合焓,只能得到正負離子水合焓之和。  如果<chem>A+</chem>的水合焓已知,則可由離子化合物<chem>AB</chem>的水合焓formula_3減去<chem>A+</chem>的水合焓計算離子<chem>B-</chem>的水合焓,如下式所示: 而formula_3可通過實驗測定<chem>AB</chem>的溶解焓和晶格焓並根據蓋斯定律計算得到。可見,這一方法完全依賴於現有的資料。一般可取<chem>A+</chem>為質子<chem>H+</chem>(同理,若欲求陽離子的水合焓,可用氫氧根<chem>OH-</chem>的水合焓計算)來計算所求陰離子的水合焓。

  有人提出過以下兩個計算水合焓的經驗公式:

  從“計算與測定”一節可以看出,質子、氫氧根<chem>OH-</chem>的水合焓是水溶液熱力學中關鍵的數值。2000年的一份研究計算出<chem>H+</chem>和<chem>OH-</chem>的水合焓分別約為-1150kJ/mol與-520kJ/mol。
水合焓(英語:Hydration enthalpy),又稱水合能(英語:Hydration energy)、水合熱,指一摩爾氣態離子與水結合的熱效應。水合焓是溶劑化熱在溶劑為水時的特殊情況,它對自然過程和人工過程熱力學模型的建立都有著重大作用。