Dung dịch đệm có thể chống lại sự thay đổi pH vì dung dịch chứa một lượng lớn cả axit liên hợp và bazơ liên hợp ở trạng thái cân bằng, cho phép nó trung hòa một lượng nhỏ axit hoặc bazơ được thêm vào. Khi đạt đến khả năng đệm, pH sẽ nhanh chóng thay đổi vì axit hoặc bazơ liên hợp đã bị cạn kiệt qua quá trình trung hòa và dung dịch không còn ở trạng thái cân bằng.
Một chất đệm bao gồm một cặp axit-bazơ liên hợp yếu, trong đó dung dịch có một axit yếu. Nó cũng có một muối chứa bazơ liên hợp của nó hoặc một bazơ yếu và một muối chứa axit liên hợp của nó. Axit liên hợp của một bazơ là axit được tạo thành khi bazơ nhận nguyên tử hiđro, còn bazơ liên hợp của axit là axit được tạo thành khi axit đó mất nguyên tử hiđro.
Nếu một axit được thêm vào dung dịch đệm, nó có dạng thêm một nguyên tử hydro. Bazơ liên hợp chấp nhận nguyên tử này và phản ứng tạo ra nước và muối. Nếu một bazơ được thêm vào dung dịch đệm, dung dịch đệm sẽ loại bỏ một nguyên tử hydro khỏi các phân tử nước. Axit liên hợp giải phóng một nguyên tử hydro và phản ứng tạo ra nước và muối. Tỷ lệ giữa lượng axit liên hợp với bazơ phụ thuộc vào độ pH mong muốn của dung dịch.
