Um tampão é capaz de resistir às mudanças no pH porque a solução contém uma grande quantidade de um ácido conjugado e uma base conjugada em equilíbrio, permitindo que ele neutralize pequenas quantidades de ácidos ou bases que são adicionadas. Uma vez que a capacidade tampão é alcançada, o pH muda rapidamente porque o ácido ou base conjugado foi esgotado por neutralização e a solução não está mais em equilíbrio.
Um tampão consiste em um par ácido-base conjugado fraco no qual a solução tem um ácido fraco. Também possui um sal contendo sua base conjugada ou uma base fraca e um sal contendo seu ácido conjugado. O ácido conjugado de uma base é o que se forma quando a base aceita um átomo de hidrogênio, enquanto a base conjugada de um ácido é o que se forma quando o ácido perde um átomo de hidrogênio.
Se um ácido for adicionado a uma solução tampão, ele assume a forma de um átomo de hidrogênio extra. A base conjugada aceita este átomo e a reação cria água e um sal. Se uma base é adicionada à solução tampão, o tampão remove um átomo de hidrogênio das moléculas de água. O ácido conjugado libera um átomo de hidrogênio e a reação cria água e um sal. A proporção da quantidade de ácido conjugado para base depende do nível de pH desejado da solução.