Un buffer è in grado di resistere alle variazioni di pH poiché la soluzione contiene una quantità elevata di un acido coniugato e una base coniugata in equilibrio, consentendo di neutralizzare piccole quantità di acidi o basi aggiunti. Una volta raggiunta la capacità tampone, il pH cambia rapidamente perché l'acido o la base di coniugato è stato esaurito attraverso la neutralizzazione e la soluzione non è più in equilibrio.
Un tampone è costituito da una debole coppia acido-base coniugata in cui la soluzione ha un acido debole. Ha anche un sale contenente la sua base coniugata o una base debole e un sale contenente il suo acido coniugato. L'acido coniugato di una base è ciò che si forma quando la base accetta un atomo di idrogeno, mentre la base coniugata di un acido è ciò che si forma quando l'acido perde un atomo di idrogeno.
Se un acido viene aggiunto a una soluzione tampone, assume la forma di un atomo di idrogeno supplementare. La base coniugata accetta questo atomo e la reazione crea acqua e un sale. Se una base viene aggiunta alla soluzione tampone, il tampone rimuove un atomo di idrogeno dalle molecole d'acqua. L'acido coniugato rilascia un atomo di idrogeno e la reazione crea acqua e un sale. Il rapporto tra la quantità di acido coniugato e la base dipende dal livello di pH desiderato della soluzione.