Le bicarbonate joue un rôle tout à fait fondamental dans l'équilibre du pH sanguin. En effet, son caractère amphotère lui donne un rôle tampon.
Ainsi, une augmentation de la bicarbonatémie laisse suspecter une augmentation du pH, tandis qu'une diminution du taux de bicarbonates fait penser à une diminution du pH.
Par ailleurs, on comprend que le taux de HCO3- rentre dans le cadre du calcul du trou anionique plasmatique.