Vetysulfaatti voi tarkoittaa HSO4–-ionia tai kyseisen ionin sisältämää suolaa. Vetysulfaatti-ioni on rikkihapon ensimmäinen konjugaattiemäs ja samalla myös sulfaatti-ionin konjugaattihappo. Se pystyy sekä vastaanottamaan että luovuttamaan protonin, joten se on amfolyytti.
Vetysulfaattia syntyy rikkihapon protolyysissa, kun rikkihappo on luovuttanut ensimmäisen protoninsa (vetyioninsa):
Rikkohapon toisen deprotonoinnin tulos eli sulfaatti syntyy jatkoreaktiossa:
Vetysulfaatti-ioni syntyy myös itsestään rikkihapon autoprotolyysissä (missä happovakio on Ka (25 °C) = [H3SO4+][HSO4−] = 2,7 · 10−4)
Vetysulfaatti-ioni ei voi syntyä rikkihapokkeesta, vaan rikkihapoketta vastaava ensimmäinen konjugaattiemäs on vetysulfiitti (HSO3−).