Análoga a la acidez, la alcalinidad total se define como la cantidad de ácido necesario para llevar una muestra a un pH de 4,5 (el segundo punto de equivalencia de valoración del ion carbonato). A grosso modo, la alcalinidad total equivale al contenido total del agua de iones hidroxilo, carbonato y bicarbonato. La alcalinidad a la fenolftaleína considera la cantidad de ácido necesario para bajar el pH a 8,3. Juntas, ambas alcalinidades permiten elaborar un perfil del agua de bicarbonato, carbonato e hidroxilo.

En el agua para riego, los iones carbonato y bicarbonato pueden afectar el suelo al precipitar los iones de calcio y apartarlos del agua asociada. Cuando esto ocurre, el sodio predomina en el agua y la estructura del suelo se debilita, haciendo que se compacte y osbtruya la circulación del agua, del aire y la penetración de las raíces. La concentración de calcio y magnesio contrarresta la de los iones carbonato y bicarbonato, por lo que estos parámetros se usan para estimar el índice de Carbonato de Sodio Residual.

El análisis de alcalinidad tiene varios usos: el más directo es evaluar la capacidad del agua de mantener el pH ante la adición de ácido, lo que permite estimar su comportamiento en procesos como la coagulación o la nitrificación. En sistemas de calderas y enfriamiento, la alcalinidad es un dato que permite evaluar la corrosividad del agua en el índice de Langelier.

 

En agricultura, la alcalinidad del agua influye en lo apta que es para riego.

 

En aguas naturales, la alcalinidad del agua permite evaluar la respuesta del ecosistema a la precipitación de lluvia ácida.