Bloed handhaaft een pH-waarde tussen 7,35 en 7,45. Buiten dit bereik stoppen enzymen met werken en sterven cellen af. Het lichaam houdt de pH stabiel met buffers. Een buffer is een oplossing die pH-veranderingen tegengaat wanneer er zuren of basen aan worden toegevoegd. Meestal bestaat een buffer uit een zwak zuur en de geconjugeerde base ervan, of een zwakke base en het geconjugeerde zuur ervan. Dit paar absorbeert toegevoegde waterstof- of hydroxide-ionen, waardoor grote pH-schommelingen worden voorkomen.

De belangrijkste buffer in het bloed is het koolzuur-bicarbonaatsysteem. Koolstofdioxide lost op in water en vormt koolzuur, dat dissocieert in bicarbonaat en waterstofionen. Wanneer zuur wordt toegevoegd, neutraliseert bicarbonaat dit. Wanneer base wordt toegevoegd, neutraliseert koolzuur dit. De longen en nieren reguleren de componenten en houden de verhouding constant. De Henderson-Hasselbalch-vergelijking beschrijft het verband tussen de pH-waarde, de zuurdissociatieconstante, en de concentraties van zuur en base.

Buffers worden gebruikt in laboratoria, de geneeskunde en de industrie. Ze houden enzymen actief in biochemische analyses. Ze stabiliseren geneesmiddelen in intraveneuze oplossingen. Ze reguleren de pH bij fermentatie en voedselverwerking. Ze worden gebruikt in cosmetica, schoonmaakproducten en waterzuivering. Een goede buffer heeft een pKa die dicht bij de gewenste pH ligt en een hoge concentratie om veranderingen tegen te gaan.

De buffercapaciteit is de hoeveelheid zuur of base die een buffer kan absorberen voordat de pH significant verandert. Deze capaciteit is afhankelijk van de concentratie van de buffercomponenten en hun verhouding. Een buffer werkt het best wanneer de pH binnen één eenheid van de pKa-waarde ligt.