Darah mempertahankan pH antara 7,35 dan 7,45. Di luar kisaran tersebut, enzim berhenti bekerja dan sel-sel mati. Tubuh menjaga pH tetap stabil dengan larutan penyangga. Larutan penyangga adalah larutan yang menahan perubahan pH ketika asam atau basa ditambahkan. Biasanya terdiri dari asam lemah dan basa konjugasinya, atau basa lemah dan asam konjugasinya. Pasangan tersebut menyerap ion hidrogen atau hidroksida yang ditambahkan, mencegah perubahan pH yang besar.

Sistem penyangga terpenting dalam darah adalah sistem asam karbonat-bikarbonat. Karbon dioksida larut dalam air membentuk asam karbonat, yang kemudian terurai menjadi bikarbonat dan ion hidrogen. Ketika asam ditambahkan, bikarbonat menetralkannya. Ketika basa ditambahkan, asam karbonat menetralkannya. Paru-paru dan ginjal mengatur komponen-komponen tersebut, menjaga rasio tetap konstan. Persamaan Henderson-Hasselbalch menggambarkan hubungan antara pH, konstanta disosiasi asam, dan konsentrasi asam dan basa.

Larutan penyangga digunakan di laboratorium, kedokteran, dan industri. Larutan ini menjaga enzim tetap aktif dalam pengujian biokimia. Larutan ini menstabilkan obat-obatan dalam larutan intravena. Larutan ini mengontrol pH dalam fermentasi dan pengolahan makanan. Larutan ini digunakan dalam kosmetik, produk pembersih, dan pengolahan air. Larutan penyangga yang baik memiliki pKa yang mendekati pH yang diinginkan dan konsentrasi tinggi untuk menahan perubahan.

Buffer capacity is the amount of acid or base a buffer can absorb before the pH changes significantly. It depends on the concentration of the buffer components and their ratio. A buffer works best when the pH is within one unit of its pKa.