儀器采用電位式分析方法，主要由測量電池和高阻毫伏計(jì)（或離子計(jì)）兩部分組成。原電池由測量電極（指示電極）、參比電極和被測液構(gòu)成。參比電極的電極電位不隨被測溶液濃度的變化而變化，指示電極對被測溶液中的待測離子很敏感，其電極電位與待測離子活度呈一定的函數(shù)關(guān)系，所以原電池的電動勢與待測離子的活度有一一對應(yīng)關(guān)系，可見，原電池的作用是把難以直接測量的化學(xué)量（離子活度）轉(zhuǎn)換成容易測量的電學(xué)量（測量電池的電動勢）。非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的電極電位與溶液中離子的活度及溫度之間的關(guān)系由能斯特方程來描述：