离子选择电极法ISE从原理上来说，可以使仪器的构造相对简单，测量可以达到快速反应，然而当1991年氨离子测试方法出现的时候，它只能应用于实验室分析，因为操作者需要拥有特定的操作技巧、严格预处理样品、调节溶液的离子强度、保持恒温测试等。当时普遍认为离子选择电极法不适合在线监测。
但在2002年情况有了质的变化，WTW成功发布了AmmoLyt氨离子在线选择电极法分析仪，这使用了特殊材料制品的电极膜，电解液及反应电极，以及为避免钾离子对铵根离子测量的干扰，在测量电极中，还设置有专门的钾离子测量电极，通过矩阵式补偿方法，来补偿并消除干扰离子的影响。该电极因为可以很好的补偿处理干扰，从而可以直接投入到污水的曝气池中使用，测量氨氮的浓度。
ISE离子选择电极采用电位感测原理，如图2所示，通常离子选择电极跟水样接触的顶端是一层敏感膜，这层敏感膜对特定的离子有选择性，即特定离子的浓度变化会在敏感膜表面产生一个电位差。全套电极必须包括工作电极和参考电极，如图3所示。有了电位这个参数，很容易通过*的能斯特方程转换成相应离子的浓度，就跟pH测试一样简单。
E = E0 + S log (c)
同样的，对于硝氮ISE测量方法是一样的，在测量电极上也配置了氯离子测量补偿电极，通过矩阵式补偿方法，以便去除相应的氯离子干扰。
