El electrodo de cristal de iones de hidrógeno y el electrodo de referencia fueron utilizados para formar una célula galvánica. En curso de intercambio de iones entre los iones hidrogenados en la película de cristal y la solución medida, la concentración de iones hidrogenados en la solución fue detectada midiendo la diferencia potencial entre los electrodos, para medir el valor de pH del líquido medido.
El sensor del pH, conocido comúnmente como punta de prueba del pH, se compone del electrodo de cristal y del electrodo de referencia. El electrodo de cristal consiste en una barra de cristal de la ayuda, una película de cristal, una solución interna de la referencia, un electrodo de referencia interno, un casquillo del electrodo, y un alambre. El electrodo de referencia tiene un potencial de electrodo sabido y constante, y los electrodos del calomel o de la plata/del cloruro de plata son de uso general. Porque el valor de pH se relaciona con la temperatura, es generalmente necesario añadir un electrodo de la temperatura para que la remuneración de temperatura forme un electrodo compuesto tripolar.
Utilizado para la supervisión ambiental de la calidad del agua, solución del ácido/del álcali/de sal, proceso de la reacción química y proceso de producción industrial, puede cumplir los requisitos de la medida en línea del pH para la mayoría de los usos industriales.