水質分析儀主要采用離子選擇電極測量法來實現精確檢測的。儀器上的電極：PH、氟、鈉、鉀、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。通過檢測一個精確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。
水質分析儀的性能特點：
1、安裝方便快捷、節省站房建設費用；
2、集數據采集、處理和傳輸于一體，可靠性高，低成本；
3、采用先進的節能技術，功耗低，整機功耗小于30W；
4、實現自動溫控功能，低溫時自動給水樣升溫，保護傳感器電極；
5、pH、電導率、溶解氧電極均采用ICS智能傳感器技術，在線監測技術提高到新的高度；
6、分布式網絡系統、技術先進、性能；
7、顯示終端可移動且支持熱拔插；
8、多種輸出信號模塊供選，如RS485、RS232.4-20mA模擬電流輸出。
