現以氨電極為例說明氣敏電極的工作原理，其電化學電池為：
當氨氣通過透氣膜進入內電解液薄層時，使下列平衡發生移動：
由于內電解液中NH嬃離子濃度保持恒定,根據質量作用定律，氨的分壓（正比于試樣中的氨濃度）與氫離子活度成反比。因此，由玻璃電極測得的薄層溶液pH值的變化即可計算試樣中氨或銨離子（經預處理后）的濃度。
