L'électrode en verre d'ions d'hydrogène et l'électrode de référence ont été utilisées pour former une cellule galvanique. En cours d'échange ionique entre les ions d'hydrogène dans le film en verre et la solution mesurée, la concentration des ions d'hydrogène dans la solution a été détectée en mesurant la différence potentielle entre les électrodes, afin de mesurer la valeur du pH du liquide mesuré.
Le capteur de pH, généralement connu sous le nom de sonde de pH, se compose d'électrode en verre et d'électrode de référence. L'électrode en verre se compose d'une tige en verre de soutien, d'un film en verre, d'une solution interne de référence, d'une électrode de référence interne, d'un chapeau d'électrode, et d'un fil. L'électrode de référence a une tension à l'électrode connue et constante, et les électrodes de calomel ou d'argent/chlorure d'argent sont utilisées généralement. Puisque la valeur du pH est liée à la température, il est généralement nécessaire d'ajouter une électrode de la température pour que la compensation de température forme une électrode composée tripolaire.
Utilisé pour la surveillance environnementale de qualité de l'eau, solution d'acide/alcali/saline, processus de réaction chimique et processus de production industrielle, il peut répondre aux exigences de la mesure en ligne de pH pour la plupart des applications industrielles.