代谢性碱中毒时机体的代偿调节。1.细胞外液缓冲 代谢性碱中毒时体液[H+降低，[OH-升高，则OH-＋H2CO3→HCO3-＋H2O，OH-＋HPr-→Pr-＋H2O，以缓冲而减弱其碱性。体液中NaHCO3升高可与其它缓冲对起缓冲反应虽可使NaHCO3有所降低，但其它缓冲碱却有所增加。NaHCO3＋Hpr→NaPr＋H2CO3，NaHCO3＋Na2HPO4→Na2HPO4＋H2CO3.因而其缓冲效果不明显，因为缓冲碱总量并不能减少，还是要靠肾脏的代偿调节。
2.离子交换 此时细胞内H+向细胞外移动，K+则移向细胞内，故代谢性碱中毒能引起低血钾。
3.呼吸代偿 代谢性碱中毒时，由于细胞外液[HCO3-升高，[H+下降，导致呼吸中枢（延髓CO2敏感细胞即中枢化学感受器）及主动脉体、颈动脉体化学感受器兴奋性降低，出现呼吸抑制，肺泡通气减少，从而使血液中H2CO3上升。但这种代偿有其限度，因为通气减少将同时引起缺氧，缺氧对呼吸的剌激将限制此种代偿。
4.肾脏代偿代谢性碱中毒时肾脏的代偿是最主要的，它是代偿调节的最终保证。与代谢性酸中毒时的代偿反应正好相反，此时肾小管上皮细胞排H+减少，产NH3形成NH4+和可滴定酸排出均减少，对HCO3-的重吸收减少而使之排出增多。这是对代谢性碱中毒最为有效的代偿，其它三种代偿均是次要的。
需注意者，代谢性碱中毒一般均为碱性尿。但在低血钾引起的碱中毒却反常酸性尿。此因离子交换机制，H+进入肾小管上皮细胞换出K+以补充低血钾，小管内[H+此时是高的。因此排出也多，虽为碱中毒却是酸性尿。
通过代偿调节如能使HCO3-/H2CO3的比值保持在正常范围内，则为代偿性代谢性碱中毒；否则，称为失代偿性代谢性碱中毒，其血浆中反映酸碱平衡的指标变化如下：
pH ↑ CO2C.P.↑
S.B. ↑B.B. ↑
A.B.↑ B.E.正值增大
A.G.不变