Un tampon est une substance chimique qui aide à maintenir un pH relativement constant dans une solution, même face à l'addition d'acides ou de bases. La mise en mémoire tampon est importante dans les systèmes vivants comme moyen de maintenir un environnement interne assez constant, également connu sous le nom d'homéostasie. Les petites molécules telles que le bicarbonate et le phosphate offrent une capacité tampon comme le font d'autres substances, telles que l'hémoglobine et d'autres protéines.
Tampon bicarbonate

Le maintien du pH sanguin est régulé via le tampon bicarbonate. Ce système est composé d'ions acide carbonique et bicarbonate. Lorsque le pH sanguin tombe dans la plage acide, ce tampon agit pour former du dioxyde de carbone gazeux. Les poumons expulsent ce gaz hors du corps pendant le processus de respiration. Dans des conditions alcalines, ce tampon ramène le pH à neutre en provoquant l'excrétion des ions bicarbonate dans l'urine.
Tampon phosphate

Le système tampon phosphate agit d'une manière similaire au tampon bicarbonate, mais a beaucoup une action plus forte. L'environnement interne de toutes les cellules contient ce tampon comprenant des ions hydrogénophosphate et des ions dihydrogénophosphate. Dans des conditions où l'excès d'hydrogène pénètre dans la cellule, il réagit avec les ions hydrogénophosphate, qui les accepte. Dans des conditions alcalines, les ions dihydrogénophosphate acceptent les ions hydroxydes en excès qui pénètrent dans la cellule.
Tampon protéique

Les protéines sont constituées d'acides aminés maintenus ensemble par des liaisons peptidiques. Les acides aminés possèdent un groupe amino et un groupe acide carboxylique. Au pH physiologique, l'acide carboxylique existe sous forme d'ion carboxylate (COO ^{-) avec une charge négative et le groupe amino existe sous forme d'ion NH 3+. Lorsque le pH devient acide, le groupe carboxyle absorbe les ions hydrogène en excès pour revenir à la forme acide carboxylique. Si le pH sanguin devient alcalin, il y a libération d'un proton de l'ion NH 3+, qui prend la forme NH _{2.
Tampon d'hémoglobine}}

Le pigment respiratoire présent dans le sang, l'hémoglobine, a également une action tampon dans les tissus. Il a la capacité de se lier avec des protons ou de l'oxygène à un moment donné. La liaison de l'un libère l'autre. Dans l'hémoglobine, la liaison des protons se produit dans la partie globine tandis que la liaison oxygène se produit au fer de la partie hème. Au moment de l'exercice, des protons sont générés en excès. L'hémoglobine contribue à l'action tampon en se liant à ces protons et en libérant simultanément de l'oxygène moléculaire.