常见的便携式溶解氧分析仪多采用隔膜电极作换能器，将溶氧浓度转换成电信号，再经放大、调整，由模数转换显示。测定溶解氧实用的膜电极有两种类型：极谱型和原电池型。极谱型：电极中，由黄金环或铂金环作阴极；银-氯化银作阳极。电解液为KCl溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.5～1.5伏的极化电压。有的极化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴极表面，在电极上发生如下反应。
阴极被还原：O2 2H2O 4e→4OHˉ；同时，阳极被氧化：4Clˉ 4Ag-4e→4AgCl；在正常情况下，上述还原-氧化反应产生的扩散电流i∞之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示：
i∞=nFA(Pm/L)Cs 式中：i∞-稳定状态的扩散电流 n-得失电子数 ；F-法拉第常数(96500库仑) ；A-阴极表面积(平方厘米)；Pm-薄膜的渗透系数(厘米 2/秒) ；L-薄膜的厚度(厘米) ；Cs-溶解氧浓度(ppm) 。当电极结构和薄膜确定之后，式中 A、Pm、L、n等均为常数。令 K= nFA(Pm/L) ，则上式中：i∞=KCs。
因此可见，只要测得扩散电流 i∞，即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响，各型号产品采用各自技术进行补偿。原电池型(Galvanic Cell)：当外界氧分子透过薄膜进进电极内相到达阴极的三相界面时，产生下式反应。
银阴极被还原：O2 2H2O 4e→4OHˉ 同时，铅阳极被氧化：2Pb 2KOH 4OHˉ-4e→2KHPbO2 2H2O 即：氧在银阴极上被还原为氢氧根离子，并同时向外电路获得电子；铅阳极被氢氧化钾溶液腐蚀，天生铅酸氢钾，同时向外电路输出电子。接通外电路之后，便有信号电流通过，其值与溶氧浓度成正比。
便携式溶解氧分析仪电极的使用维护：
1、仪器使用前先接上稳压电源和电池。
2、新购买的仪器或长时间不用再启用时，电极要加电解液，否则测不出溶解氧值。
3、把电极护套向后拉，插上氧电极，要确保插头与插座接触的完好，通电极化5分钟。
4、零氧校准：将电极放入5%亚硫酸钠溶液中，显示值越接近零越好 。空气中满度校准 ：显示值在当时温度的对应饱和溶解氧值。如果相差较大可反复二次校零氧和满度校准。
5、仪器要定期校准和更换电解液和膜，以保证测量准确性。如果仪器经常使用，建议10天校准一次。安装膜时要确保膜与黄金表面*接触否则会出现零氧下不去，或测量过程中数值不准或不稳。
6、电极长期使用，特别是一直测定污水后，电极内的银极会发黑氧化，此时需经常更换电解液和薄膜，清洁银极表面和黄金表面。如果各项指标不理想，应考虑购买新电极。
7、便携式溶解氧分析仪电极不用时可储存于蒸馏水中。仪器长时间不用时应将电池取出。
8、取样测量时电极与溶液应相对运动，不可静止。
