溶解氧電極用一層薄膜將鉑陰極、銀陽極和電解質(zhì)與外界隔開，陰極一般幾乎與這層膜直接接觸。氧氣以與其分壓成比例的速率擴散穿過膜，并且氧氣分壓越大，越多的氧氣透過膜。當(dāng)溶解氧通過膜不斷滲入空腔時，在陰極上被還原產(chǎn)生電流，電流顯示在儀表上。
溶解氧電極測量溶解氧會受到一些因素的影響：
環(huán)境影響 適當(dāng)?shù)娜芙庋鯇τ诹己玫乃|(zhì)至關(guān)重要，所有生命形式都需要氧氣。溪水凈化的自然過程需要適量的氧氣來供應(yīng)有氧生命形式。如果水中含氧量低于5.0mg/L，水生生物就難以生存，而且濃度越低越難生存。如果氧含量持續(xù)數(shù)小時低于1-2mg/L，會導(dǎo)致大量水生生物死亡。
應(yīng)用 溶解氧電極可用于測量和監(jiān)測氧氣水平會影響反應(yīng)速度、過程效率或環(huán)境的過程：如水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物反應(yīng)、環(huán)境測試（湖泊、溪流、海洋）、水/廢水處理、葡萄酒生產(chǎn)。
溫度補償 對于標(biāo)準(zhǔn)溶解氧測量，溫度會影響氧氣的溶解度和擴散速率，因此必須進(jìn)行溫度補償。
鹽度校正 溶解鹽的存在限制了可溶解在水中的氧氣量。氧氣濃度和分壓之間的關(guān)系隨每個樣品溶液的鹽度而變化，因此大多數(shù)儀表制造商都提供手動鹽度調(diào)整來校正離子濃度的變化。
生化需氧量（BOD） BOD 檢測一般用于污水處理廠，了解微生物分解有機物時從水中消耗的氧氣量對水處理廠很重要。該測試允許水處理廠確定水處理的有效性或仍然存在的污染量。廢水、流出物和污水的相對需氧量可以通過在特定孵育期的開始和結(jié)束時測量樣品中溶解的氧氣量來確定。