حمض البولي هيدروجين هو نظام حمضي متعدد المراحل، طُوِّر لتلبية متطلبات عمليات التحميض العميق. وهو حمض مُؤخِّر ذو قدرة تأين متعددة المستويات. يحتوي جزيء حمض البولي هيدروجين الواحد على أيونات هيدروجين متعددة (H⁺)، تصل إلى خمسة أيونات، لكن تفاعليتها تختلف باختلاف مواقعها في الجزيء، حيث تتمتع كل مرحلة من مراحل التأين بنشاط مماثل تقريبًا.
أثناء التطبيق، وفي ظل ظروف التكوين، تُطلق أيونات الهيدروجين (H⁺) الأكثر تفاعلاً في المرحلة الأولى أولاً، مُولِّدةً حموضةً نشطة، تليها مراحل التأين الثانية وما بعدها. يضمن هذا إطلاقًا تدريجيًا لأيونات الهيدروجين وتركيزًا متوازنًا لها طوال التفاعل، مما يقلل من التأثير الضار للأحماض القوية في المنطقة القريبة من البئر. كما يُحسِّن بشكلٍ ملحوظ قدرة النظام الحمضي على تحفيز التكوين العميق وإزالة الانسدادات. في الوقت نفسه، يُظهر حمض البولي هيدروجين قدرةً عاليةً على التخليب، وخصائص مضادة للاستحلاب، ومقاومةً لبقايا الأحماض.