U kiselo-baznoj kemiji, pufersko sredstvo je tvar koja se može koristiti za održavanje otopine na konstantnom pH ili razini kiselosti-lužnatosti. Kiseline u vodenoj otopini daju hidronijeve (H3O+) ione, dok lužine daju hidroksidne (OH-) ione. pH otopine je mjera relativne koncentracije tih iona. Otopina koja sadrži pufersko sredstvo može, do određene točke, apsorbirati dodatne hidronijeve ili hidroksidne ione koji se unose kada se doda kiselina ili baza bez ikakvih promjena u omjeru H3O+/OH-, a time i bez promjene pH. Prirodni puferi nalaze se u biološkim sustavima, a puferski agensi imaju mnoge primjene u kemiji i industriji.
Kada je kiselina otopljena u vodi, ona će se — u većoj ili manjoj mjeri — ionizirati u H+ ione i negativno nabijene anione. H+ ioni se kombiniraju s vodom i tvore hidronijeve ione (H3O+), a negativni anion poznat je kao konjugirana baza. Vodena klorovodična kiselina, na primjer, tvori hidronijeve ione, a konjugirana baza je kloridni ion: HCl + H2O → H3O+ + Cl-. Konjugirana baza može reagirati s hidronijevim ionima kako bi ponovno formirala kiselinu, ali u ovom slučaju, kloridni ion je slaba baza, pa se klorovodična kiselina u vodi gotovo u potpunosti sastoji od hidroksonijevih iona i kloridnih iona, što je čini jakom kiselinom. U slaboj kiselini, međutim, obrnuta reakcija je značajna jer je konjugirana baza jača i stoga je koncentracija hidronijevih iona niža.
Smjesa koja sadrži sol slabe kiseline zajedno s kiselinom od koje je izvedena često se može koristiti kao kiseli puferski agens; sol osigurava obilje opskrbe kiselinom konjugirane baze. Jake kiseline i njihove soli nisu korisne kao puferna sredstva, budući da kiseli puferski agensi trebaju velike količine kiseline da budu prisutne u neioniziranom obliku i zato što se pH, u svakom slučaju, obično treba održavati na gotovo neutralnom ili samo umjereno kisele ili alkalne vrijednosti. Slično, alkalni puferski agens obično uključuje sol slabe lužine zajedno sa samom lužinom.
Jednostavan primjer kisele puferske otopine je vodena otopina octene kiseline i natrijevog acetata. Octena kiselina je slaba kiselina, pa većina neće biti ionizirana. Prilikom dodavanja kiseline, dodatni hidronijevi ioni će reagirati s acetatnim ionima iz natrijevog acetata, stvarajući više octene kiseline, koja će ostati uglavnom neionizirana i tako neće imati mnogo utjecaja na pH. Kada se doda lužina, dodatni hidroksidni (OH-) ioni će reagirati s octenom kiselinom kako bi nastali acetat ioni i voda, a s manjom količinom hidronijevih iona kako bi se formiralo više vode, opet s malim utjecajem na pH.
Živi organizmi koriste puferske agense u brojnim ulogama. Na primjer, pH krvi treba održavati blizu 7.4 — malo na alkalnoj strani neutralne. S obzirom na to da širok raspon kemikalija različite kiselosti i lužnatosti može ući u krvotok iz hrane koja se proguta, potrebno je pufersko sredstvo kako bi se osiguralo održavanje ove vrijednosti. To se postiže kombinacijom iona ugljične kiseline (H2CO3) i hidrogen karbonata (HCO3-).
Puferna sredstva se široko koriste u industriji iu mnogim uobičajenim proizvodima. Koriste se u deterdžentima, u hrani i u pivarstvu kako bi se osiguralo da pH ostane unutar raspona koji zahtijevaju kvasci odgovorni za fermentaciju. Šampon najbolje djeluje kada je blago kiseli i općenito će sadržavati pufersko sredstvo za sprječavanje gubitka kiselosti tijekom upotrebe. Puferi se također mnogo koriste u biologiji i biokemiji. Good’s puferi, koje je 1960-ih razvio NE Good, skupina su puferskih sredstava pažljivo dizajniranih da ne ometaju biološke reakcije.