Puferna raztopina je voda, pomešana s kemikalijo, ki ji daje posebne lastnosti glede pH (kislosti). Kemikalija, znana kot pufrsko sredstvo, se upira spremembam pH, ko je izpostavljena kislinam in bazam, če je pravilno mešana v raztopini. Zaradi te lastnosti je izjemno uporaben pri zaščiti občutljive opreme, obravnavi kemičnih nesreč in celo pri uravnovešenju notranjih procesov živih bitij.
Kislinsko obliko puferskega sredstva (HA) zmešamo z njegovo konjugirano bazo (A-) v vodi, da dobimo raztopino. Ko obstaja ravnovesje med HA in A-, bodo vse druge dodane kisline ali baze nevtralizirane, ko spremenijo del puferskega sredstva v obliko HA ali A-. Sprememba puferskega sredstva na začetku povzroči majhno spremembo pH raztopine. Ker se zaradi dodajanja drugih kislin in baz spreminja delež HA in A- sredstva, se puferska sposobnost raztopine zmanjša. Sčasoma lahko pufer uporabimo do točke, ko se ne more več upreti spremembam pH, kar pomeni, da ni več uporabno za ta namen.
Puferske raztopine in puferska sredstva so izjemno pogoste. Detergent boraks, na primer, lahko uporabite za izdelavo preprostega. Številne tradicionalne tablete antacidov so pravzaprav puferska sredstva, ki delujejo v človeškem telesu. Pufrani aspirin je aspirin, ki je bil obdelan s puferskim sredstvom, ki pomaga zmanjšati spremembe pH aspirina, ko je izpostavljen želodčni kislini. pH sonde so zaščitene pred poškodbami tako, da so shranjene v teh raztopinah.
V človeškem telesu imajo puferska sredstva ključno vlogo tako pri dihanju kot pri vzdrževanju telesne pH vrednosti. Eno najpomembnejših učinkovin pri ljudeh je bikarbonat. Ko se ogljikov dioksid (CO2) pomeša z vodo (H2O), nastane ogljikova kislina (H2CO3). Bikarbonat (HCO3-) je disociacija ogljikove kisline. Ogljikova kislina in bikarbonat tvorita ravnotežje v krvi, ki pomaga telesu, da se prilagodi spremembam pH.
Tako kot puferska raztopina se tudi ravnotežje bikarbona/karbonska kislina ne bo več upiralo spremembam pH, če se njihova razmerja bistveno spremenijo. Presežek ogljikove kisline se uravnava s tvorbo ogljikovega dioksida z odstranjevanjem vode iz ogljikove kisline; ogljikov dioksid se nato izdihne. Prekomerne količine bikarbonata lahko zmanjšamo z vdihavanjem več ogljikovega dioksida, ki se nato spremeni v ogljikovo kislino.