Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Sistem penyangga utama dalam cairan intrasel adalah dihidrogenfosfat (H₂PO₄^-) dan monohidrogenfosfat (HPO₄^2-). Kelebihan asam akan bereaksi dengan HPO₄^2-, sedangkan kelebihan basa akan bereaksi dengan dihidrogenfosfat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

H₂PO₄^- $+$ OH^- $\longrightarrow$ HPO₄^2- $+$ H₂O

HPO₄^2- $+$ H⁺ $\longrightarrow$ H₂PO₄^-

Kelebihan asam akan bereaksi dengan monohidrogenfosfat sehingga kandungan pada sistem penyangga yang akan berkurang adalah monohidrogenfosfat.