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Als Blutpuffer wird das sehr komplexe Puffersystem des Blutes bezeichnet, das den pH-Wert des Blutes in engen Grenzen abpuffert. Der eingestellte pH-Wert liegt bei 7,4 (7,35 bis 7,45). Liegt der pH-Wert tiefer, so spricht man von einer Azidose, liegt er höher von einer Alkalose.

Der Blutpuffer entsteht durch das Zusammenwirken von 4 Puffersystemen im Blut:

Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer (knapp 75% der Gesamtpufferkapazität des Blutes):

H₂CO₃ + H₂O ↔ H₃O⁺ + HCO₃^-

Phosphatpuffer (rund 1% der Gesamtpufferkapazität des Blutes, ist intrazellulär von großer Bedeutung):

H₂PO₄^- + H₂O ↔ H₃O⁺ + HPO₄^2-

Proteinatpuffer (rund 1% der Gesamtpufferkapazität des Blutes): Plasmaproteine wirken wegen ihres amphoteren Charakters als Puffer

Hämoglobin (knapp 25% der Gesamtpufferkapazität des Blutes): Im Sauerstoffkreislauf wirkt der rote Blutfarbstoff als Puffer.

Hb·H⁺ + H₂O ↔ H₃O⁺ + Hb