作為水質檢測儀器最常用的檢測電極，有很多人想了解離子選擇電極的工作原理，其實對于離子選擇電極的使用者來說不需要了解它的工作原理，而且對于離子選擇電極的檢測數值也不會有影響，為什么我們會這樣說，主要是因為離子選擇電極的使用非常廣泛，不同膜選擇和輸出的特定離子是可變的，而在多數情況下檢測的原理比較復雜。因此我們才會說沒有必要了解它的工作原理，不過有很多人在看過離子電極的基礎分類之后，就反映說能不講講離子選擇電極的工作原理。
其實水質檢測儀器的離子選擇電極是基于原電池原理進行檢測工作的。一般它由參比電極，離子選擇膜和電壓表組成。通過離子與膜的特定部位的選擇性結合將離子從高濃度區域輸送到低濃度產生電位差。通過恒定電位的參考電極來確定經電荷。還有電極和膜之間的電位差取決于溶液中特定離子的活性。一般測量的凈電荷強度與所選離子的濃度會成正比。然而電位可以通過很多方式進行校準，比如標準添加和滴定來校準。然而直接校準是測量濃度的最常用手段。
在選擇水質檢測儀器時要根據離子檢測需求來選擇電極，因為離子選擇電極的膜材料有兩種主要類型，一種是基于固體晶體基質，單晶或多晶壓縮顆粒，以及基于浸漬有作為離子載體的絡合有機分子的塑料或橡膠膜的材料。不同的膜材料檢測重點也不一樣。對于各種不同類型的膜，在膜的外部和內部都有各種不同的電荷轉移過程。在檢測時膜電位主要取決于膜外靶離子的濃度，也就是測量的電壓與水質中離子的活性對數比例。
這些就是離子選擇電極的一些基本工作原理，雖然對于水質檢測儀器的實驗操作沒有太多幫助，但我們可以通過了解這些電極的基礎知識，可以更好地進行維護和保養。
