Jeżeli tlenek zasadowy jest rozpuszczalny w wodzie, to po jego dodaniu do wody powstaje wodorotlenek, a roztwór przyjmuje odczyn zasadowy. Można to sprawdzić za pomocą wskaźników kwasowo-zasadowych, takich jak fenoloftaleina, lakmus czy czerwień fenolowa. Zmiana barwy wskaźnika na charakterystyczną dla środowiska zasadowego potwierdza zasadowy charakter tlenku.
Drugim sposobem jest wykazanie, że tlenek reaguje z kwasem, tworząc sól i wodę. Taka reakcja zobojętniania jest typowa dla związków o charakterze zasadowym.