缓冲方程
缓冲液的特性在于：其pH值保持恒定，不会因稀释、加入少量酸或碱而发生变化，也不会因溶液长时间储存而受到影响。向中性pH值的溶液中添加少量酸或碱时，会导致缓冲液吸收这些物质，但pH值的变化很小。然而，对于极端pH值的溶液（例如pH值为1的溶液，其酸浓度很高，为0.1 M），即使添加少量的酸或碱也会显著改变其pH值。涉及弱酸的计算需要了解该酸的pKa值。通过重新排列相关方程式，是可以计算出缓冲溶液的pH值的。
- 对于介电常数
方程式（1）溶液中的乙酸浓度可以理解为溶液中酸的总量，因为乙酸不容易发生离子化。另一种表示方式是，[CH3COO-] 可以用来替代 [Acid]，而 [CH3COOH] 也可以用来替代 [Salt]。因此，
方程式（2）
方程式（3）酸的浓度 [HA] 与其共轭碱的浓度 [A–] 是相对应的。用对数形式表示，方程（3）为：
方程式（4）也就是说；换言之
亨德森-哈塞尔巴赫方程（方程式4）就是这么命名的。HA⁻/A⁺、HA⁻/A²⁻ 或 B⁺/BOH 都是共轭碱的例子，可以用来计算溶液中的 pH 值。这与弱酸缓冲液的作用原理类似。 弱碱缓冲液 可以从它们相应的盐类方程式中推导出来。因此，
方程式（5）因为水（Kw）是一种由 H3O+ 和 OH– 离子组成的离子化合物。
OH– = Kw/H3O+ （公式6）
方程式（6）是通过将 OH- 的值代入所得到的。
方程式（7）方程（7）的对数如下：
方程式（8）也就是说；换言之
或者
方程式（9）盐、酸和碱都通过它们的摩尔浓度来表示。溶液的 pH 值可以通过亨德森-哈塞尔巴赫方程（Henderson-Hasselbalch equations）来计算。含有 0.1 M 醋酸和 0.05 M 氢氧化钠（NaOH）的溶液，可以使用亨德森-哈塞尔巴赫方程进行计算。当一半的酸被中和时，碱和酸的浓度就会相等。由于对数商为 1，因此 pH = pKa。
当酸和其共轭碱的平衡浓度同时存在时，Henderson-Hasselbalch方程成立。对于含有非弱酸（或非弱碱）的溶液，其实际浓度可能与加入溶液中的原料浓度有很大差异。二氯乙酸（pKa = 1.5）可以替代乙酸使用，由于其自身的解离能力，会导致溶液的pH值为1.78。因此，其共轭碱的平衡浓度为0.0334 M，而不是0.05 M。
当使用亨德森-哈塞尔巴赫方程（Henderson-Hasselbalch equation）来预测溶液的pH值时，如果溶液被稀释，该方程可能无法给出准确的结果。pKa值小于2.5的酸容易发生解离，因此应完全避免使用该方程。对于浓度高于10 mM的溶液或pKa值大于或等于2.5的弱酸，亨德森-哈塞尔巴赫方程的预测结果较为准确，误差通常小于2.5个pKa单位。同样地，对于pKa值大于或等于2.5的碱，该方程也能提供较为准确的结果。
无论 pH 值如何，都可以使用相同的公式来计算溶液中酸与共轭碱的比例（当 pH 值已知时）。对于多酸分子，如果连续的 pKa 值大于 2，也可以使用亨德森-哈塞尔巴赫方程（Henderson-Hasselbalch equation）。该方程可以安全地用于缓冲磷酸，但不能用于缓冲柠檬酸。亨德森-哈塞尔巴赫方程（也称为缓冲方程）用于评估酸与其共轭碱结合后形成的溶液的 pH 稳定性。
- 当已知缓冲溶液的 HA/A 比值时，计算其 pH 值。
方程式（10）- 通过测量溶液的pH值，可以确定各种药物的pKa值。
方程式（11）- 计算 A-/HA 比值，以制备具有确定 pH 值的缓冲液。
方程式（12）- 为了制备出具有指定pH值的缓冲液，需要计算HA/A比值。
方程式（13）- 为了计算缓冲溶液中酸度或碱度变化所引起的pH值变化。
- 溶液中离子的数量，或者其中的离子结合体的数量。
一般来说，缓冲容量（buffer capacity）指的是系统或物质能够吸收或释放额外物质（如酸、碱或热量）的能力，而不会导致其自身性质发生显著变化。在制药行业中，这尤其适用于描述缓冲溶液或制剂在维持稳定pH值方面的能力。
缓冲容量是指溶液通过吸收或去除 H+ 和 OH- 等离子来抵抗 pH 值快速变化的能力。如果我们向缓冲系统中添加酸或碱，就可以改变其 pH 值，这种变化可能是较大的，也可能是较小的。原始溶液的 pH 值以及缓冲系统抵抗 pH 变化的能力会对最终结果产生重要影响。当酸或碱被加入到缓冲液中时，pH值不太可能发生变化，但这会导致缓冲液被消耗。在缓冲液完全被消耗之前，pH值不会发生剧烈变化。随着缓冲液的减少，pH值将更容易发生变化。
β = ΔB / ΔpH
通常，缓冲液的容量是由其中某种物质的浓度决定的。浓度较高的缓冲液具有更强的缓冲能力。滴定实验通常用于确定可用的缓冲液量。