儀表采用極譜式電極，陽電極為Ag/AgCl、陰電極為鉑金（Pt）組成，兩者之間充滿特殊成份的是電解液。由硅橡膠滲透膜包裹于電極四周。測量時，電極間加上675mV的極化電壓,氧滲透過隔膜在陰極消耗,同時等量的氧在陽極產生,這個動態過程進行到兩邊的氧分壓相同時達到平衡.此時兩電極間的電流與氧分壓成正比,二次表檢測到此電流,再經過一系列變換,得到氧濃度和氧含量.同時,NTC（負溫度系數熱敏電阻）檢測被測量液的溫度,二次表采樣后進行溫度補償,將氧濃度或氧含量折算成25℃時的值。
陰極反應：O2+2H2O+4e→4OH
陽極反應：4Ag+4Cl-→4AgCl+4e
溶氧儀用時要取掉保護套：最內部內含鉑絲陰阻極和熱敏電的玻璃棒，它被套在呈管狀的銀陽極里面，兩者組成電極內體。內體又被嵌入不銹鋼電極桿中。因電極幾何尺寸合理、膜薄滲透性高、電極腔體內的電解液成分好且用量少等優點，使得電極的響應速度較快。而國內的一些覆膜式氧電極腔體內需要加入20mL左右的電解液，本底氧消耗的時間就相當長，造成較長的時間投不上。
