无论血浆中HCO3-降低还是H2CO3升高，均可引起pH降低。而血浆内HCO3-下降所致的酸中毒，为代谢性酸中毒。
阴离子间隙（AG）对代谢性酸中毒的病因诊断有一定的帮助。血液中的阴离子除了Cl-及HCO3-外还存在其他常规检测不能测定的阴离子，包括磷酸氢根、硫酸根及各种有机酸，称未测定阴离子，又称阴离子间隙，其值为各种未测定的阴离子的总和。由于血液中存在等量的阳离子和阴离子，而阳离子主要为Na+，因此，AG可通过简单公式计算，即AG＝Na+-(Cl-+ HCO3-)，正常值为8~12mmol/L。根据AG是否增高，将代谢性酸中毒分为两大类：① AG正常型代谢性酸中毒，其主要见于严重腹泻，胃肠道丢失HCO3-，及肾小管性酸中毒；② AG增加型代谢性酸中毒，由于体内酸性物质产生过多及肾脏排出酸性代谢产物功能降低，体内HCO3-与之缓冲，引起HCO3-浓度减少，其病因常为糖尿病、尿毒症、乳酸性酸中毒等代谢性酸中毒。
AG正常型代谢性酸中毒的病因包括：①丢失消化液：如肠道引流、严重腹泻等丢失大量碱性肠道液体；②肾小管性酸中毒；③碳酸酐酶抑制剂：此为利尿剂，可使近端肾小管腔中HCO3-回吸收受抑制，尿中排出增多；④其他：包括含氯的酸性物质的输入、甲状旁腺功能亢进症、利尿剂(如氨苯蝶啶，安体舒通及氨氯吡咪等)应用等。
AG增高型代谢性酸中毒的病因包括：①酸性物质产生过多，包括糖尿病酮症酸中毒、乳酸性酸中毒、非酮症性高渗性昏迷等；②酸性物质排泄减少，包括急性或慢性肾功能衰竭；③酸性物质摄入过多，如水杨酸盐中毒。