L'effet de décalage de Bohr indique que la capacité de fixation de l'oxygène de l'hémoglobine est inversement proportionnelle au niveau de pH du sang et à la concentration de dioxyde de carbone qu'il contient.
L'hémoglobine transporte l'oxygène vers les différents tissus du corps et élimine le dioxyde de carbone des tissus. Le mécanisme par lequel l'hémoglobine est capable de transporter les gaz a été décrit pour la première fois par le scientifique Christian Bohr. Il a découvert que lorsque le pH est diminué (environnement acide), l'hémoglobine sera incapable de retenir ses molécules d'oxygène. Le pH d'un environnement fluide peut être diminué en augmentant la production de dioxyde de carbone, produisant de l'acide carbonique dans ce cas.
Les tissus utilisent de l'oxygène pour divers processus métaboliques et produisent du dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone produit réagit avec les molécules d'eau pour libérer des protons et diminuer le pH des fluides corporels. Cette diminution du pH agit comme un signal que l'oxygène est utilisé dans les tissus et que le dioxyde de carbone s'accumule. Lorsque l'hémoglobine oxygénée des poumons atteint le tissu métaboliquement actif, le pH plus bas causé par la concentration plus élevée de dioxyde de carbone provoque une libération d'oxygène. Le "changement" de l'effet de Bohr fait référence au changement des caractéristiques de liaison de l'hémoglobine à l'oxygène à un pH physiologiquement normal (7,4) par rapport au pH plus acide dans les tissus métaboliquement actifs (7,2).