Bei einer respiratorischen Alkalose sinkt der Kohlendioxidgehalt (CO₂) im Blut aufgrund einer erhöhten Atemfrequenz oder -tiefe, was zu einem Anstieg des pH-Werts führt. Das Bicarbonat (HCO₃⁻) im Blut verhält sich in dieser Situation kompensatorisch. Der Körper versucht, den pH-Wert zu normalisieren, indem die Nieren die Ausscheidung von Bicarbonat erhöhen. Dadurch sinkt die Bicarbonatkonzentration im Blut. Dieser Prozess kann jedoch einige Tage dauern, da die Nieren langsamer reagieren als das Atemsystem.