Il livello di pH dell'acqua tonica è generalmente compreso tra 2,5 e 3,5, il che la rende acida. Il basso livello di pH è dovuto alla presenza del chinino, un composto amaro che viene utilizzato per aromatizzare la bevanda e ha anche proprietà medicinali. Il chinino è un acido debole e, quando sciolto in acqua, rilascia ioni idrogeno (H+), che abbassano il livello di pH della soluzione.