Karbonāta sārmainība mēra negatīvi lādētu karbonātu un bikarbonātu atomu daudzumu šķīdumā. Bikarbonāta joni sastāv no ūdeņraža atoma, oglekļa atoma un trim skābekļa atomiem, un to lādiņš ir -1. Karbonāta joniem ir tāda pati struktūra kā bikarbonāta joniem, bet bez ūdeņraža atoma, un to lādiņš ir -2. Abi joni ir bāziski, tāpēc tie var neitralizēt skābes, ja tos ievieto skābā šķīdumā pareizā koncentrācijā. Tie bieži sastopami kopā to visizplatītākajās lietojumprogrammās, taču tie ne vienmēr ir, un līdzsvars starp tiem nav nepieciešams dotajā risinājumā.
Karbonāta sārmainības mērīšana ir svarīga, lai saglabātu ūdenstilpes tīrību un integritāti, tāpēc tas ir īpaši svarīgi vides kontekstā. Ja ūdens pH ir virs 8.3, tā sārmainību parasti rada karbonātu joni, un zem šī sliekšņa sārmainību parasti rada bikarbonāta joni. Ja ūdenim ir augsta sārmainība, tas var izturēt pH izmaiņas un palikt relatīvi neitrāls, bet, ja tam ir zems sārmainība, tā pH var ļoti ātri pazemināties. Pazeminoties pH līmenim, karbonātu un bikarbonātu jonu skaits samazinās līdz aptuveni pH 4.5, kad visi joni ir pazuduši. Precīza ūdenstilpes sārmainība nav tik svarīga kā pieļaujamā diapazona robežās, un šis diapazons var atšķirties atkarībā no uzraudzītās ūdenstilpes.
Biežāks konteksts, kurā mēra karbonātu sārmainību, ir peldbaseinu pH uzraudzība. Sārmainība ir cieši saistīta ar pH, tāpēc, kad ūdens testēšanas komplekti mēra pH, tie arī netieši mēra sārmainību. Šajā gadījumā vienmēr pastāv līdzsvars starp karbonātu un bikarbonātu joniem, lai gan baseina ūdenī parasti ir vairāk bikarbonāta jonu nekā karbonāta jonu, jo baseina ūdens pH bieži svārstās diezgan tuvu neitrālajam pH 7.
Sārmainību parasti mēra miligramos uz litru kalcija karbonāta, kas ir kalcija jons, kas saistīts ar karbonāta jonu. Karbonāta sārmainību var izmantot arī ūdens cietības noteikšanā. Lielāka karbonāta sārmainība parasti nozīmē cietāku ūdeni. Neskatoties uz šo īpašību, karbonātu joni patiesībā ir arī diezgan noderīgi ūdens attīrīšanai. Karbonāta un bikarbonāta joni var saistīties ar toksiskiem metāliem ūdenī un izgulsnēt tos no ūdens kā cietas vielas, darbojoties kā dabiska tīrīšanas sistēma un nodrošinot ūdenim zināmu izturību pret noteiktiem piesārņojuma veidiem.