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  緩衝溶液之所以能減緩pH的改變是因為其中所含有的緩衝物質所形成的緩衝對,當溶液中加入少量酸性物質時,緩衝對中的鹼性組分子與之反應中和,當溶液中加入少量鹼性物質時,緩衝對中的酸性組分子與之反應中和,即同離子效應。

  緩衝溶液的pH可以用亨德森-哈塞爾巴爾赫方程來估算。以弱酸HA為例,HA的解離常數被定義為:  取對數後加負號可得到:  即亨德森-哈塞爾巴爾赫方程。式中formula_3指緩衝對組分中的弱酸,formula_4指其共軛鹼。顯然由此式可知,當組分中酸性物質與鹼性物質濃度相等時(此時稱作半中和,英語:half-neutralization),溶液formula_5。所以一般配製緩衝溶液時常選取formula_6與溶液要控制的pH值相近的弱酸。但由於離子強度的影響,緩衝溶液的pH與理論值稍有不同。如兩種在組分濃度相同的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩衝溶液的pH是7.4(磷酸formula_7)。  用兩種或兩種以上調節範圍相互重疊的緩衝物質配製的緩衝溶液可以獲得更大的緩衝範圍。

  緩衝溶液有許多用途,例如人體血液中含有磷酸二氫根-磷酸氫根、碳酸-碳酸氫鈉等多對緩衝對,維持血液的pH在7.35至7.45之間,以維持酶的活性。  在工業上,緩衝溶液常被用於調節染料的pH。緩衝溶液還可以被用於pH計的校正

  兩種以上的緩衝對配製而成的溶液可以獲得更大的pH調節範圍。配製緩衝溶液時常用磷酸,因為它是一種三級電離的弱酸。下面列出的緩衝溶液(稱作McIlvaine緩衝溶液)pH調節範圍為(3-8):  檸檬酸、磷酸氫鉀、硼酸與二乙基巴比妥酸的pH調節範圍為2.6-12。  除此之外常用的廣域緩衝溶液還有卡莫第緩衝溶液(Carmody buffer)和1931年發明的布里頓-羅賓遜緩衝溶液。

  <nowiki>**</nowiki> 僅為近似值
緩衝溶液(;英語:buffer solution;)指由「弱酸及其共軛鹼之鹽類」或「弱鹼及其共軛酸之鹽類」所組成的緩衝對配製的,能夠在加入一定量其他物質時減緩pH改變的溶液