Au sein de l'organisme, le pH qui exprime une concentration de protons, est très variable d'un organe à l'autre mais aussi au sein même des différentes structures cellulaires. En pathologie, seul l'équilibre acidobasique du plasma est analysé. Le pH de l'organisme est étroitement régulé par les systèmes tampons, le poumon et le rein principalement. La classique interprétation d'un trouble acidobasique d'Henderson-Hasselbalch attribue les variations du pH à des modifications de PaCO₂ ou des bicarbonates plasmatiques. Bien que très pratique, ce concept s'avère inexact en cas de trouble complexe. Le concept de Stewart considère que les variations de pH plasmatique peuvent résulter de modifications de trois variables indépendantes que sont la différence en ions forts, ou Strong Ion Difference (SID), la quantité d'acides faibles (albuminate, phosphate) et la PaCO₂. Les acidoses métaboliques caractérisées par une baisse du pH et des bicarbonates plasmatiques s'observent en cas d'accumulation d'anions forts métabolisables (lactate, corps cétoniques, toxiques) ou non métabolisables (hyperchlorémie, hyperphosphatémie, hypersulfatémie). L'acidose métabolique au cours de l'insuffisance rénale est souvent de cause mixte. L'indication d'alcalinisation des acidoses métaboliques par du bicarbonate de sodium reste controversée, préconisée en cas d'acidose métabolique organique persistante et sévère (pH < 7) ou d'acidose métabolique hyperchlorémique si le pH est inférieur à 7,20. Les alcaloses métaboliques caractérisées par une élévation du pH et des bicarbonates plasmatiques se distinguent selon la chlorémie en alcaloses métaboliques chlorosensibles (par pertes digestives ou rénales) et chlororésistantes (hyperminéralocorticismes). Leur traitement symptomatique passe par la restauration du pool chloré et potassique avec du NaCl et du KCl. Les troubles acidobasiques respiratoires se caractérisent par des modifications du pH, associées à des variations de PaCO₂ qui sera élevée en cas d'acidose respiratoire et diminuée en cas d'alcalose respiratoire. L'association de plusieurs troubles acidobasiques (mixtes et complexes) est fréquente en réanimation.