血液缓冲系统由弱酸（缓冲酸）及其相对应的缓冲碱组成，主要有碳酸氢盐缓冲系统、磷酸盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统、血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系统。此外，一些组织也可发挥一定的缓冲作用，如骨骼对慢性代谢性酸中毒的缓冲作用。碳酸氢盐是细胞外液含量最多的缓冲系统，含量占血液缓冲总量的1/2以上，缓冲能力强，可以缓冲所有的固定酸，但不能缓冲挥发酸。挥发酸的缓冲主要靠非碳酸氢盐缓冲系统，特别是血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲。