Os sistemas tampão no corpo humano são compostos de um ácido ou base fraco, junto com seu ácido ou base conjugado. Este sistema evita grandes flutuações no pH do corpo e das células devido à adição de um ácido ou base forte.
No corpo humano, os mecanismos celulares operam apenas dentro de uma faixa específica de temperaturas e níveis de pH. As proteínas desnaturam e são degradadas fora dessas faixas específicas, e as enzimas param de operar, resultando potencialmente em morte.
Um sistema tampão é uma coleção de moléculas que podem ligar íons de hidrogênio de forma reversível. O suprimento de sangue humano é um bom exemplo. O sistema tampão de bicarbonato mantém um pH de 7,38-7,42 no sangue arterial. Nesse sistema, o ácido carbônico está constantemente se convertendo para frente e para trás do bicarbonato, absorvendo ou liberando íons de hidrogênio conforme necessário. Outro tampão extracelular bem conhecido é a amônia. Vários sistemas de tampão intracelular, como fosfato ou proteínas, também são usados para absorver o excesso de íons de hidrogênio dentro das células.
Esses mecanismos de tamponamento são essencialmente a aplicação prática do princípio de Le Chatelier, que descreve as conversões de ácido conjugado para base e vice-versa. Por exemplo, se o pH do sangue caísse, o corpo compensaria isso acelerando a respiração para liberar dióxido de carbono, o que permitiria que o pH voltasse ao normal.