通常有两种方法测量水相溶液中的pH值，比色法(pH试纸和比色皿)和电位法。电位法是能够实现连续在线测量和过程监控的方法，而且电位法可获得正确且结果可重复的pH值，pH电极测量的核心理论是能斯特方程。

电位分析法所用的电极被称为原电池。原电池是一个系统，它的作用是使化学反应能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势（EMF）。此电动势（EMF）由二个半电池构成。其中一个半电池称作测量电极，它的电位与特定的离子活度有关；另一个半电池为参比半电池，通常称作参比电极，它一般是与测量溶液相通，并且与测量仪表相连。最熟悉也是常用的PH指示电极是玻璃电极。
一套工业在线pH测量系统通常由pH传感器即pH电极、pH变送器、电极护套及电缆等四部分构成。

E+H电极分类：
任何金属与电解液接触都会产生电势（位），这是电极的最主要的特征性质
如果电极界面上存在着一种氧化还原对的快速电子交换，即存在着交换电流很大的（见迁越超电势）单一电极反应，这种电极能很快建立电化学平衡，称为可逆电极。可逆电极的电势能较长时期维持稳定，抗干扰能力较大，并能正确测量。它是可逆电池的必要组成部分，是电位分析法测量装置的核心部件，有重要的实用意义。可逆电极有以下类型：
① 金属电极，如铜电极（图2），其特点是氧化还原对可以迁越相界面。
② 氧化还原电极，例如Pt|Fe，Fe电极 （图3）、Pt|Mn,MnO嬄，H电极等。它的氧化还原对不能迁越电极相界面，电极的铂Pt只表示电极金属是惰性的，它只是提供电子交换的场所，实际应用时可采用任何惰性金属。
③ 气体电极，是氧化还原对的一个组分为气体时的氧化还原电极 （图 4），例如氢电极 (Pt|H2|H）、氯电极（Pt|Cl2|Cl）等。为了加速达成平衡，金属铂上需要镀上铂黑以增加表面积并起电催化作用。
电极
④ 难溶盐电极，氧化还原对的一个组分是难溶盐或其他固相。因此它包含三个物相、 两个界面（图1），在每一相界面上存在着单一的快速迁越过程，如甘汞电极（Hg|Hg2Cl2|Cl）、电极（Hg|HgO|OH）。在甘汞电极中，甘汞与电解液的溶解平衡*受电液中浓度较高的Cl所控制，Cl在Hg2Cl2|电液界面上的交换速率也很快，故它的电极电势非常稳定。它是常见的参比电极，有些书刊称这类电极为第二类电极。
膜电极 利用隔膜对于单种离子的透过性或膜表面与电解液的离子交换平衡所建立的电势来测量电液中特定离子活度的装置（图5），例如玻璃电极、离子选择性电极。
化学修饰电极 利用吸附、涂敷、聚合、化学反应等方法把活性基团、催化物质等附着在电极金属（包括石墨、半导体）表面上，使之具有较强的特征功能。这是70年代以来电极制备方法的新发展。