Quando o pH de uma solução é igual ao pKa, o buffer está em seu estado mais eficaz. Neste estado, a concentração da base conjugada é igual à do ácido, permitindo-lhe neutralizar efetivamente o ácido ou base forte adicionado e manter o pH desejado. Para um pH desejado diferente do pKa, a razão da base para o ácido é modificada.
Os tampões são feitos de um ácido fraco e sua base conjugada ou de uma base fraca e seu ácido conjugado. O conjugado é a espécie criada após a doação de um próton, formando uma base conjugada, ou a aceitação de um próton, formando um ácido conjugado. Quanto maior a diferença entre a concentração do ácido e da base, menos eficaz é o tampão. Normalmente, a quantidade de ácido para base não difere mais do que dez vezes. A proporção exata entre a concentração de base de um tampão e o ácido é dada pela equação de Henderson-Hasselbalch, que afirma que o pH é igual ao pKa menos o logaritmo da concentração da base dividido pela concentração do ácido. Quando as concentrações são iguais, o valor logarítmico torna-se zero e o pH é igual a pKa.