当由对氢离子有反应的特殊玻璃膜制成的电极浸入待测液体中时，玻璃膜表面会产生与氢离子活度相对应的电动势。由于产生的电动势理论上无法自行提取，因此在参比电极之间连接了电压表，电动势与参比电极之间的电压差显示在电压表（ pH计）上。表示氢离子活度的指标称为“ pH ”， pH与氢离子活度[H + ]之间存在pH = -log [H + ]的关系。测量pH值时，如果预先用已知pH值的pH标准溶液校准pH计，则可以根据pH值产生的电动势直接确定pH值。带有对pH 值作出响应的特殊玻璃膜的电极称为玻璃电极，参比电极称为参比电极。参比电极内部有高浓度的溶液，有液接界。液接界是与被测液体接触的部分，一般由多孔陶瓷制成。参比电极在液接界处与待测液体接触，但始终产生恒定的电动势，根据该电动势确定与玻璃电极的电势差。