pH離子分析儀主要采用離子選擇電極測量法來實現檢測的。儀器上的電極：氟、鈉、鉀、離子鈣、鎂、和參比電極。每個電極都有一離子選擇膜，會與被測樣本中相應的離子產生反應，膜是一離子交換器，與離子電荷發生反應而改變了膜電勢，就可檢測液，樣本和膜間的電勢。膜兩邊被檢測的兩個電勢差值會產生電流，樣本，參考電極，參考電極液構成“回路”一邊，膜，內部電極液，內部電極為另一邊。
內部電極液和樣本間的離子濃度差會在工作電極的膜兩邊產生電化學電壓，電壓通過高傳導性的內部電極引到到放大器，參考電極同樣引到放大器的地點。通過檢測一個的已知離子濃度的標準溶液獲得定標曲線，從而檢測樣本中的離子濃度。
溶液中被測離子接觸電極時，在離子選擇電極基質的含水層內發生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢，因而使膜面間的電位發生變化，在測量電極與參比電極間產生一個電位差。
pH離子分析儀的操作方法
1、儀器開機進入系統自檢，檢測各主要部件的功能是否正常，如：儀器主板、打印機、液路檢測（由液檢器完成）、分配閥及閥檢器等，可智能識別判斷故障，自動提示。
2、進入活化電極程序，具有電極活化計時功能，把握活化時間，以提高電極的使用壽命，確保電極穩定性。時間為30分鐘，可按NO鍵直接退出活化電極程序。
3、進入主菜單，首先進行電極定標，通過定標確保儀器穩定性。
4、選擇水樣分析，經5次以上的質控測試后，可自動生成、打印質控報告，計算出所做質控次數的平均值、標準偏差、變異系數。
5、智能液體檢測程序，確保進樣及測量準確， 測量過程自動提示，您方便的向導， 可24小時待機，在待機狀態能自動保養，有自動正反沖洗功能， 簡短的液路，*正反沖洗自動定標及沖洗管道系統，杜絕交叉污染。
6、30孔位自動進樣系統，設有質控M孔位及廢液孔位W位。一次可檢測30個標本。
7、自動打印、手動打印可選，節約打印紙。報告單：綜合信息報告，可設置參考范圍值及打印。
8、采用美國井口壓緊式動力泵管，增長泵管使用壽命。
9、測量方法：離子選擇性電極（ISE）直接法。
10、檢測項目：氟離子、硝酸根、PH、水硬度（Ca2+、Mg2+離子）、K+、Na+等項目。