Cuando el pH de una solución es igual al pKa, el tampón está en su estado más efectivo. En este estado, la concentración de la base conjugada es igual a la del ácido, lo que le permite neutralizar efectivamente el ácido o base fuerte agregado y mantener un pH deseado. Para un pH deseado diferente al pKa, la relación de la base al ácido se modifica.
Los tampones están hechos de un ácido débil y su base conjugada o una base débil y su ácido conjugado. El conjugado es la especie creada después de la donación de un protón, formando una base conjugada, o la aceptación de un protón, formando un ácido conjugado. Cuanto mayor sea la diferencia entre la concentración del ácido y la base, menos efectivo será el tampón. Normalmente, la cantidad de ácido a base no difiere en más de diez veces. La relación exacta de la base de un tampón a la concentración de ácido viene dada por la ecuación de Henderson-Hasselbalch, que establece que el pH es igual al pKa menos el logaritmo de la concentración de la base dividida por la concentración del ácido. Cuando las concentraciones son iguales, el valor logarítmico se convierte en cero y el pH es igual a pKa.
