氧电极以铂金（Pt）坐阴极，Ag/AgCl作阳极，电解液为0.1M氯化钾（KCl），用硅橡胶渗透膜作透气膜。测量时，在阳极和阴极间加上0.68V的极化电压，氧通过渗透膜在阴极消耗，透过膜的氧量与水中溶解氧浓度成正比，因而电极间的极限扩散电流与水中溶解氧浓度成正比，仪表检测此电流并经运算变换成氧浓度。同时热敏电阻检测溶液的温度，并对氧浓度进行温度补偿。
电极上的电极反应为：
阴极（Pt）O2＋2H2O＋4e=4OH-
阳极（Ag）4Ag＋4Cl-=4AgCl＋4e