Theo Sổ tay Merck, nhiễm kiềm và nhiễm toan là các thuật ngữ y tế mô tả sự cân bằng axit và bazơ, hoặc pH, của máu. Nhiễm toan xảy ra khi mức độ của các hợp chất axit trong máu quá cao. Khi mức độ bazơ trong máu tăng lên, nhiễm kiềm xảy ra. Nhiễm toan và nhiễm kiềm được phân loại là hô hấp hoặc chuyển hóa tùy thuộc vào quá trình sinh lý tạo ra bất thường.
Hướng dẫn sử dụng Merck giải thích rằng cơ thể có một số cơ chế để đảm bảo cân bằng axit-bazơ thích hợp. Một trong số đó là sự điều chỉnh của carbon dioxide, là một sản phẩm thải có tính axit nhẹ của việc sử dụng oxy khi chúng ta thở. Chất thải có tính axit này tích tụ trong máu và được thở ra qua phổi. Khi máu trở nên có tính axit hơn, não sẽ gửi tín hiệu đến phổi khiến nhịp thở tăng nhanh và sâu hơn. Do đó, phổi thải ra nhiều khí cacbonic hơn, làm giảm nồng độ axit và tăng độ pH trong máu. Khi phổi không loại bỏ carbon dioxide hiệu quả, tình trạng nhiễm toan hô hấp sẽ xảy ra. Tương tự, nếu nhịp thở tăng nhanh và sâu đột ngột, nó sẽ làm giảm nồng độ carbon dioxide, dẫn đến nhiễm kiềm hô hấp và tăng độ pH trong máu.
Theo Bright Hub Education, thận cũng điều chỉnh cân bằng axit-bazơ bằng cách giữ lại hoặc giải phóng các hợp chất có tính axit và bazơ để phản ứng với sự thay đổi của độ pH trong máu. Ngoài ra, thận chịu trách nhiệm giải phóng bicarbonate. Chất đệm chính của cơ thể, bicarbonate liên kết với hydro trong cơ thể để tạo ra carbon dioxide và nước, sau đó được thận và phổi loại bỏ. Nhiễm toan hoặc nhiễm kiềm chủ yếu do thận bị trục trặc được gọi là chuyển hóa.