Bronsted-Lowryjeva teorija opredeljuje kisline in baze na podlagi njihove sposobnosti darovanja in sprejemanja vodikovih protonov. Henderson-Hasselbalchova enačba temelji na teh definicijah, da ustvari formulo za iskanje pH ali koncentracij puferske raztopine. Natančne puferske raztopine se lahko uporabljajo pri titraciji ali za industrijsko uporabo, kot je proizvodnja šamponov.
Po teoriji Bronsted-Lowry je kislina vsaka molekula, ki je sposobna darovati vodikov proton, medtem ko je baza molekula, ki lahko sprejme proton. Reakcija disociacije kisline HA ima za posledico H+, ki je doniran, in A-. Ta A- se potem imenuje konjugirana baza. Henderson-Hasselbalchova enačba je zgrajena z uporabo te disociacijske reakcije, predelane za konstanto kislinske disociacije.
Konstanta kislinske disociacije, označena s Ka, je ravnotežna točka za disociacijsko reakcijo. Predstavljen je v formuli Ka = ([A-][H+]) / [HA], kjer A-, H+ in HA predstavljajo ustrezne koncentracije v molih na liter. Ker Henderson-Hasselbalchova enačba rešuje pH, je treba enačbo Ka predelati.
Pretvorba temelji na dejstvu, da je pH = -log[H+], kar pomeni, da se mora to pojaviti v pretvorjeni enačbi. A -log se pomnoži na obe strani enačbe Ka za -logKa = -log([A-][H+]) / [HA] in nato logaritemska porazdelitev to pretvori v -logK = -log[H+] + (-log ([A-] / [HA])). Z uporabo definicije pH in dejstva, da je pKa = -logK, lahko zapišemo pKa = pH – log ([A-] / [HA]). Glede na pH to postane pH = pK + log ([A-] / [HA]).
Henderson-Hasselbalchovo enačbo lahko uporabimo tako, da damo znano koncentracijo konjugatne baze v za A- in znano koncentracijo šibke kisline v za HA. Primer puferske raztopine lahko vključuje 0.10 mola ocetne kisline (HC2H3O2) in 0.45 molov acetatnega iona (C2H3O2) z vrednostjo pK 1.7 x 10-5. Nastala enačba: pH = -log (1.7 x 10-5) + log (0.45 / 0.10) = 5.4.
Rešitev Henderson-Hasselbalchove enačbe namesto koncentracije kisline ali baze lahko določi, koliko uporabiti pri ustvarjanju puferske raztopine. Pufri se uporabljajo pri titracijah za določanje ravni pH drugih kislinsko-baznih parov. Imajo tudi industrijsko uporabo povsod, kjer je treba pH dobro upravljati. Šampon preprečuje, da bi postal preveč jedko in pivo, da se ne pokvari zaradi dodajanja dobro izračunanih pufrov.