酚酞在鹼性溶液中爲紫紅色，極強鹼性溶液中無色。酚酞在酸性和中性溶液中爲無色，極強酸性溶液中爲橙色。
酚酞結構從強鹼到強酸環境，越來越質子化，但是隻有在強酸環境與鹼性環境顯現出顏色。這是因爲在這兩種環境下中心的碳原子爲sp2雜化，所有碳原子在同一平面，形成整個分子的大離域π。這是由於大共軛體系中的自由電子可以吸收特定波長的電磁波，從而顯現出顏色。
酚酞用作酸鹼滴定指示劑時，一般用1%濃度的指示液。由1克酚酞溶解於100毫升80%酒精中。用酚酞與其他指示劑混合可配製成常用的廣泛指示劑，其優點是隨着pH變化色澤有明顯變化：pH4爲紅色，5爲橙色，6爲黃色，7爲綠色，8爲青色，9爲藍色，10爲紫色。
根據需要可配製不同的廣泛指示劑。酚酞指示劑不僅應用於實驗室，也廣泛應用於工農業生產中。除用於化工產品生產中反應酸鹼度的控制以及各種產品的酸鹼滴定分析外，在印染工業中用作測定織布上的酸鹼度。這對印染加工很重要，例如絲光布上殘留鹼質如不洗淨，染色就沒有光澤。
