pH电极基本理论
回路电位的起点位于样品溶液和pH电极敏感膜接触的区域，在此处对电位E1进行测量，它与样品溶液的pH值有关。为了测量E1并将其与pH值建立明确的关系，测量回路E2-E6中的其他所有电位必须恒定。内置电解液与位于pH膜上方的样品溶液之间的电位差造成了的可变信号。测量链中的后一点为E6 –参比电极电解液与样品溶液之间的电位，由于参比电极对于样品的pH值不敏感，因此具有恒定的电位。
从样品到pH电极再到仪表，然后从仪表到参比电极后返回样品溶液，依次为测量链中的E2、E3、E4与E5等其它电位。这些可在图中看到。
通过玻璃膜上的凝胶层和pH玻璃膜将电位E1传送至pH玻璃膜内部（如“图8玻璃膜横截图”（第16页）中所示），在此处，另外一个凝胶层作为pH电极与内置缓冲液之间的界面。pH玻璃膜外部与
pH玻璃膜内部之间的电位差为图中的电位E2。
物理原理是：测量由于电极外部凝胶层中氢离子与测量溶液中氢离子平衡发生变化而产生的电位差。如果在两相中，氢离子的活度不同，则氢离子将发生转移。这使相界面上产生电荷，从而阻止H+进一步转移。产生的电位取决于样品溶液和凝胶层中不同的氢离子活度。凝胶层中存在的氢离子由玻璃膜的硅酸框架提供，可视为恒定，因此与测量溶液无关。
然后通过玻璃膜中的Li+离子将pH敏感膜外部凝胶层的电位传送至玻璃膜内部，在这里产生另外一个相界电位（图40（第76页）中的E3）。
通过pH电极的内置缓冲液将电位E3传送至pH电极(E4)的导出线，然后再传送至仪表。