肾是调节机体酸碱平衡更主要的器官，固定酸和碱均通过肾排泄或重吸收，以此调节酸、碱浓度。肾通过排出及重吸收尿液中的碳酸氢盐以调节血浆中的碳酸氢盐含量，使血浆中碳酸氢盐浓度和碳酸浓度之比恒定，以维持血液pH平衡。当血浆中碳酸氢盐含量过高时，肾即通过减少NaHC03的重吸收，增加其排泄；酸生成与摄入过多时，肾即通过排酸重吸收NaHC03以维持酸碱平衡的恒定。
肺的主要生理功能是吸入O2，排出CO2。肺在机体酸碱平衡调节中的作用是通过调节CO2排出量以控制血液中的H2C03浓度，也称为呼吸缓冲，该调节受机体延髓呼吸中枢的控制，当血液中pCO2 (二氧化碳分压）稍有升高或血液pH稍有下降时，即可刺激延髓呼吸中枢兴奋，呼吸运动加深、加快，将过多的CO2排出，使血液pH恢复至原位。血液pCO2值由正常的40mmHg增加到44mmHg时，可使肺通气量增加2倍，pCO2增至60mmHg时，肺通气量增加10倍，可大量排出CO2以降低pCO2。但当血浆pCO2超过80mmHg时，可因CO2浓度过高使得呼吸中枢反而被抑制，称为CO2麻醉。