O mecanismo de Grotthuss é um mecanismo pelo qual um "excesso" ou próton defeituoso é transmitido através das ligações de hidrogênio das moléculas de água ou outros líquidos com ligações de hidrogênio, pela formação ou quebra de ligações covalentes.
Em sua publicação de 1806 "Teoria da decomposição de líquidos por correntes elétricas", Theodor Grotthuss propôs uma teoria da condutividade da água. Grotthuss vê a reação eletrolítica como uma espécie de "transferência" onde cada átomo de oxigênio passa e ao mesmo tempo recebe um átomo de hidrogênio. Esse mecanismo torna possível levar em consideração a alta condutividade iônica molar dos íons hidrônio e hidróxido . Na verdade, o íon não precisa se mover inteiramente pelo líquido para carregar sua carga, mas apenas transita pelo próton em excesso.
O mecanismo de Grotthuss é agora considerado um nome genérico para o mecanismo de deslocamento de prótons. Na água líquida, a solvatação desses prótons em excesso é representada em duas formas: H 9 O 4 + ( cátion Eigen ) e H 5 O 2 + ( cátion Zundel ).