双恒电位仪是一个负反馈放大的输出系统，与被保护物(如埋地管道)构成闭环调节。它通过参比电极测量通电点电位，作为取样信号与控制信号进行比较，实现控制并调节极化电流输出，使通电电位得以保持在设定的控制电位上。
双恒电位仪本身就是一台整流器下的一个分支，具有恒电位和恒电流的功能。恒电位功能是通过将参比电极反馈作为恒定标准，来控制整流器的输出。在正常工作条件下，双恒电位仪能够确保被保护物的通电点电位与设定的控制电位一致，误差通常在5mV以下。
双恒电位仪的应用非常广泛，它主要与旋转环盘电极配套用于研究氧化还原反应的机理和动力学，亦可作为单恒电位仪应用于普通的两电极或三电极系统。由于其控制精度高、功能强、稳定性好，双恒电位仪是极谱分析、腐蚀研究的理想仪器，广泛应用于大专院校、科研院所的教学和科研中。
在使用双恒电位仪时，需要确保所需的电极(例如参比电极和工作电极)已经准备好，并且清洁干净。然后将电极正确连接到相应的通道，并进行必要的校准。启动仪器后，可以测量工作电极的电位，并根据参比电极的校准值进行数据处理。
