Een pH-meter bestaat uit een pH-elektrode en een referentie-elektrode. De pH-elektrode is meestal gemaakt van glas en reageert op de concentratie van waterstofionen ([H⁺]).
Wanneer de pH-elektrode in de vloeistof die gemeten moet worden, wordt ondergedompeld, reageert het elektrodeoppervlak met de waterstofionen in de vloeistof om een potentiaalverschil te vormen. Dit potentiaalverschil is evenredig met de pH-waarde van de vloeistof.
De elektronische schakeling binnen de pH-meter zet het potentiaalverschil om in een digitaal signaal en toont dit op het scherm, zodat de gebruiker de pH-waarde direct kan aflezen.
Veel moderne pH-meters zijn uitgerust met temperatuursensoren die automatisch temperatuurcompensatie kunnen uitvoeren om de nauwkeurigheid van de meting te verbeteren.
Een geleidbaarheidmeter bestaat uit twee elektroden, meestal gemaakt van platina of roestvrij staal. De afstand en het oppervlak tussen de elektroden beïnvloeden de meetresultaten.
Wanneer een elektrische stroom door de te meten vloeistof stroomt, geleiden de ionen in de vloeistof elektriciteit. De geleidbaarheidmeter meet de stroom die door de elektroden vloeit door een bepaalde spanning toe te passen.
Volgens de wet van Ohm (V = IR) kan de geleidbaarheid (σ) worden berekend uit de gemeten stroom (I) en de toegepaste spanning (V). Geleidbaarheid is evenredig met de concentratie van opgeloste ionen in de vloeistof.
Net als pH-meters zijn geleidbaarheidmeters ook meestal uitgerust met temperatuursensoren om te compenseren voor verschillende temperaturen en de nauwkeurigheid van de meetresultaten te waarborgen.
pH- en geleidbaarheidmeters berekenen pH en geleidbaarheid door het potentiaalverschil en de stroom van de vloeistof te meten via de interactie van elektroden met de te testen vloeistof. Deze instrumenten spelen een belangrijke rol in het monitoren van de waterkwaliteit, milieubescherming en industriële toepassingen.