Organizm ściśle reguluje pH w celu utrzymania homeostazy. pH krwi można przedstawić za pomocą równania Hendersona-Hasselbalcha: pH = pK + log /PCO2 Tak więc, pH jest funkcją stosunku między stężeniem jonów wodorowęglanowych a napięciem dwutlenku węgla (PCO2). Istnieją cztery proste zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej: (1) kwasicę metaboliczną, (2) kwasicę oddechową, (3) zasadowicę metaboliczną i (4) zasadowicę oddechową. Kwasica metaboliczna jest najczęstszym zaburzeniem spotykanym w praktyce klinicznej. Udział układu oddechowego w zmianie pH może być określony przez pomiar PCO2, a składnik metaboliczny przez pomiar nadmiaru zasad. O ile nie jest pożądane poznanie stanu utlenowania pacjenta, zazwyczaj wystarczą próbki krwi żylnej. Kwasica metaboliczna może wynikać ze zwiększenia ilości kwasu w organizmie lub z nadmiernej utraty wodorowęglanów. Pomiar „luki anionowej” może pomóc w zdiagnozowaniu przyczyny kwasicy metabolicznej. Leczenie wszystkich zaburzeń kwasowo-zasadowych musi być ukierunkowane na diagnozę i korektę podstawowego procesu chorobowego. Szczególne leczenie może być wymagane, gdy zmiany pH są ciężkie (pH poniżej 7,2 lub pH powyżej 7,6). Leczenie ciężkiej kwasicy metabolicznej wymaga zastosowania wodorowęglanu sodu, ale pH krwi i gazy powinny być ściśle monitorowane, aby uniknąć „nadmiernego wzrostu” alkalozy. Zmianom pH mogą towarzyszyć zmiany stężenia potasu w osoczu, dlatego zaleca się ścisłe monitorowanie stężenia potasu w osoczu podczas leczenia zaburzeń kwasowo-zasadowych.