La réaction chimique entre HCl et méthylorange peut être représentée comme suit :
$$HCl + H_2O \rightarrow H_3O^+ + Cl^-$$
$$H_3O^+ + Méthyl\ orange \rightarrow H_2O + Méthyl\ orange^+$$
Dans cette réaction, les ions H3O+ du HCl réagissent avec les molécules de méthylorange pour former de l’eau et des ions méthylorange+. Les ions méthylorange+ sont jaunes, c’est pourquoi la solution devient jaune lorsque du HCl est ajouté.