溴水一般指溴单质溶于水形成的混合物。溴单质微溶于水，80%以上的溴会与水反应生成溴化氢与次溴酸，但仍然会有少量溴单质溶解在水中，所以溴水呈橙黄色。新制溴水可以看成是溴的水溶液，进行与溴单质有关的化学反应，但时间较长的溴水中溴分子也会分解，溴水逐渐褪色。久置的溴水中只含有氢溴酸。次溴酸会在光照下分解成溴化氢和氧气。

新制溴水

溴溶于水时，一部分溴与水反应，生成次溴酸和溴化氢（氢溴酸）：

次溴酸为弱酸，在水中不完全电离：

久置溴水

次溴酸见光分解：

新制溴水

Br2、HBrO、H2O、Br-、H+、BrO-、OH-

其中离子浓度大小为c(H+) > c(Br-)> c(BrO-) > c(OH-)

久置溴水

H2O、H+、Br-、OH-

其中离子浓度大小为c(H+) > c(Br-)> c(OH-)