電極溶液中被測離子接觸電極時，在離子選擇電極膜基質的含水層內發生離子遷移。遷移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。理想的離子選擇性電極對溶液中所要測定的離子產生的電位差，應符合能斯特（Nernst）方程： E=E0+ log10a(x)
E：測得的電位
E0：標準電極電位（常數）
R：氣體常數
T：絕對溫度
Z：離子價
F：法拉第常數
a(x)：離子的活度
可見測得的電極電位和“X”離子的活度的對數成比例，當活度系數保持恒定時，電極電位與離子濃度（C）的對數也成比例，以此來求出溶液中離子的活度或濃度。
生產鈉鉀氯離子電極分析儀的廠家很多，但所用的電極基本相同，鈉多采用硅酸鋰鋁玻璃電極膜制成，壽命較長，鉀電極多采用結頁氨霉素膜制成。
離子選擇性電極分析儀內的主要組成部分Na+、K+、Cl-電極都有規定的壽命，需要定期更換。一般情況下，經多次保養電極，且保證管道暢通，多次定標仍不能通過的電極，就需更換此電極。
觀察這些極損的電極，發現其報損的原因是電極內的電極液面低于銀針面。在測量樣本時，測得的電位差無法通過銀針傳送給參比電極，以做下一步的放大及測定。