結構上由三大核心模塊構成。其一為電極系統，即傳感器。玻璃電極由特殊鋰鈉硅酸鹽玻璃球泡制成，表面水合凝膠層與溶液H?發生離子交換產生膜電位，與pH嚴格線性相關。參比電極（Ag/AgCl或甘汞）提供恒定電位基準，通過鹽橋與被測液離子導通。現代主流為復合電極，將兩者集成并內嵌Pt100溫度傳感器，形成"三合一"結構，另有ISFET、銻電極等專用類型。其二為電子單元，即高阻放大器與微處理器，負責信號放大、A/D轉換、自動溫度補償（0~99.9℃）及4~20mA/RS485輸出。其三為校準系統，使用pH4.00/6.86/9.18標準緩沖液進行兩點或三點校準，合格標準為斜率90%~105%、零點偏移±30mV以內。

　　關鍵指標：測量范圍−2~16pH，分辨率0.01pH，精度±0.02pH，響應時間≤90秒。維護要點：每天校準一次，電極長期不用干放切忌泡蒸餾水，純水測量須加KCl調節離子強度。

　　pH計以能斯特方程為魂、高阻微伏測量為骨、校準為命脈，是水質分析精密不可替代的電化學標尺。