水溶液（aqueous，aq）是指溶剂是水的溶液。在化学反应中，若反应物或生成物为水溶液，一般会在其化学式右下方加上(aq)识别。例如食盐NaCl的水溶液，会用NaCl(aq)表示。由于水是自然界蕴含丰富的良好溶剂，因此在化学中常用到水溶液。具有疏水性的物质不溶于水中，而具有亲水性的物质才能形成水溶液。像食盐即为亲水性的物质。若依照酸碱电离理论，酸和碱也是亲水性物质。物质是否溶于水，主要是根据物质和水之间是否可以产生强大的吸引力，而且需要大于水和水之间的分子间作用力。若将无法溶于水的固体物质加入水中，则会产生沉淀。若水溶液可以有效的传导电流，则水溶液中含有强电解质，反之则表示水溶液中只有弱电解质。强电解质是指在水中会完全解离的物质，而弱电解质在水中只会部分解离。非电解质是指可以溶于水，但仍不会产生离子，仍保留分子完整性的物质。非电解质有糖、尿素、甘油和二甲基砜。当计算有水溶液在内的化学反应时，一般需要知道溶液的浓度及体积莫尔浓度。许多水溶液是透明的，但可能因为其中的离子不同，而产生不同的颜色。